WO2020178261A1 - Layer structure for producing a hinge, in particular for producing multi-layered book covers - Google Patents

Layer structure for producing a hinge, in particular for producing multi-layered book covers Download PDF

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WO2020178261A1
WO2020178261A1 PCT/EP2020/055488 EP2020055488W WO2020178261A1 WO 2020178261 A1 WO2020178261 A1 WO 2020178261A1 EP 2020055488 W EP2020055488 W EP 2020055488W WO 2020178261 A1 WO2020178261 A1 WO 2020178261A1
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layer
layer structure
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book cover
recess
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PCT/EP2020/055488
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German (de)
French (fr)
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Georgios Tziovaras
Heinz Pudleiner
Deivaraj Theivanayagam Chairman
Helge Kosthorst
Christoph KÖHLER
Norbert HERMANNS
Kira PLANKEN
Stefan Janke
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Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the present invention relates to a layer structure, preferably a hinge, particularly preferably a book cover, very particularly preferably a book cover for identification and security documents, comprising at least one outer layer a) containing at least one thermoplastic elastomer, preferably a thermoplastic polyurethane and at least one layer b) Containing at least one material selected from the group consisting of a polymer, a metal, a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two thereof, as well as a laminate comprising the above layer structure and also its manufacturing process.
  • the invention further relates to the use of the layer structure and / or laminate for producing a hinge, preferably a multi-layer book cover, in particular for security and identification documents.
  • Layer structures made of plastic layers enable a large number of applications in different areas, especially in the area of security and identification documents, layer structures have become indispensable. Especially for the provision of
  • hinges especially for the production of multi-layer book covers, it is important that the hinge is particularly durable even after being opened and closed several times. Furthermore, it is desirable to embed various functionalities in this layer structure. Particularly in the field of security and identification documents, a high demand for such documents is to be expected that reliably perform their function with regard to embedded
  • the identification document is the passport, for which it is difficult to check, especially with severe signs of wear, whether this passport was subject to an attempted forgery or not.
  • the passport book cover plays a special role in the security and longevity of a passport.
  • the electronic part of a passport is usually incorporated into the passport book cover.
  • the data page in the passport which in many passports is made of paper and contains important security features of the passport (e.g. photo of the passport holder or a hologram), is protected.
  • the passport manufacturers have to process different materials in order to be able to meet the criteria of their clients.
  • This increases the complexity in the production and thus the production costs.
  • the complexity is further increased if a chip module and / or an antenna for contactless data transmission is to be integrated in the passport book cover.
  • a further layer usually a plastic film, is required which, depending on the position of the chip module, must have an opening in which the chip can be received.
  • passport book covers are manufactured in parallel production steps.
  • the part of the passport book cover with chip and antenna, known as the "inlay” is usually manufactured separately. Later, the prefabricated inlay and the remaining layers of the passport book cover are connected by lamination under pressure and heat.
  • DE-A 102006011388 discloses the production of a multi-layer passport book cover by lamination. Additional layers of adhesive are used to hold the laminate together.
  • the fiber layer 18 requires a punching out in the area of the chip module.
  • the cover layers 23, 24, 26 have the specified color, grain and feel.
  • EP-A 1790496 discloses the production of a passport book cover in which a layer of polyurethane is placed between two outer layers and is laminated under pressure and temperature.
  • the polyurethane layer acts as an adhesive layer for the outer layers.
  • the color, the grain, the feel are given by the outer layers. Separate manufacturing steps must be carried out for embedding the electronics.
  • WO-A 2010132117 discloses the production of a passport book cover in which the unevenness caused by the chip module is compensated for by a polyurethane foam.
  • the polyurethane foam also serves as an adhesive between two layers. This is a particularly complex process because the foam is created by mixing two liquid Components are created that are applied to the surfaces to be bonded through a nozzle.
  • the cover layer 19 has a predetermined color, grain, feel.
  • a layer structure in particular for hinges, preferably for book covers, very particularly preferably for book covers of identification or security documents, which enables a variety of different requirement profiles using a few base materials and is also easy to process .
  • the layer structure, in particular for hinges should preferably be used for book covers, very particularly preferably for book covers of identification or security documents, with regard to mechanical parameters such as e.g. Tear resistance, composite adhesion of the individual layers, abrasion resistance, represent an improvement on the passport book covers known from the prior art.
  • Another object of the invention is to provide a layer structure, in particular for hinges, preferably for book covers, very particularly preferably for book covers of identification or security documents, which has a long service life.
  • a layer structure in particular for hinges, preferably for book covers, very particularly preferably for book covers of identification or security documents, which is composed at least in part of transparent or translucent materials.
  • a layer structure preferably a hinge, particularly preferably a book cover, very particularly preferably a book cover for identification or security documents, comprising at least one outer layer a) containing at least one thermoplastic elastomer, in particular a thermoplastic polyurethane, preferably one thermoplastic polyurethane with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, particularly preferably with a hardness of> 70 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore A according to DIN ISO 7619-1, and at least one layer b) containing at least one material selected from the group consisting of a thermoplastic polymer, a metal, a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two thereof, particularly preferably at least one textile, a paper and / or a synthetic paper.
  • a thermoplastic elastomer in particular a thermoplastic polyurethane, preferably one thermoplastic polyurethane with a hardness
  • Layer a) can consist of a single film or a composite of at least two films. At least one of the films preferably has at least the thermoplastic elastomer, very particularly preferably at least two or all films.
  • the film in layer a) which contains the thermoplastic elastomer is preferably the outermost film in the layer structure.
  • Thermoplastic elastomers are materials that contain elastomeric phases in thermoplastically processable polymers either physically mixed in or chemically bound. A distinction is made between polyblends in which the elastomeric phases are physically mixed and block copolymers in which the elastomeric phases are part of the polymeric structure.
  • the structure of the thermoplastic elastomers means that hard and soft areas are next to each other. The hard areas form a crystalline network structure or a continuous phase, the spaces between which are filled by elastomeric segments. Due to this structure, these materials have rubber-like properties.
  • thermoplastic elastomer is preferably selected from the group consisting of a thermoplastic copolyamide (TPE-A), in particular a polyether block amide, a thermoplastic polyurethane (TPE-U), a thermoplastic polyester elastomer (TPE-E), a styrene block copolymer (TPE-S), TPE-V - Vulcanized (cross-linked) PP / EPDM compounds or a mixture of at least two of these.
  • TPE-A thermoplastic copolyamide
  • TPE-U thermoplastic polyurethane
  • TPE-E thermoplastic polyester elastomer
  • TPE-S styrene block copolymer
  • TPE-V - Vulcanized (cross-linked) PP / EPDM compounds or a mixture of at least two of these.
  • thermoplastic copolyamide can be any copolyamide that a person skilled in the art would select for a layer structure, in particular polyether block amides (PEBA).
  • PEBA polyether block amides
  • Preferred polyether block amides are, for example, those which consist of polymer chains which are built up from recurring units corresponding to formula 0. in which
  • A is the polyamide chain derived from a polyamide with 2 carboxyl end groups by loss of the latter and
  • B is the polyoxyalkylene glycol chain derived from a polyoxyalkylene glycol with terminal OH groups by loss of the latter, and n is the number of units forming the polymer chain.
  • the end groups are preferably OH groups or residues of compounds which terminate the polymerization.
  • the dicarboxylic acid polyamides with the terminal carboxyl groups are obtained in a known manner, e.g. by polycondensation of one or more lactams and / or one or more amino acids, furthermore by polycondensation of a dicarboxylic acid with a diamine, in each case in the presence of an excess of an organic dicarboxylic acid, preferably with terminal carboxyl groups.
  • These carboxylic acids become part of the polyamide chain during the polycondensation and are deposited in particular at the end of the same, whereby an m-dicarboxylic acid polyamide is obtained.
  • the dicarboxylic acid also acts as a chain terminator, which is why it is used in excess.
  • the polyamide can be obtained starting from lactams and / or amino acids with a hydrocarbon chain consisting of 4-14 carbon atoms, e.g. of caprolactam, oenantholactam, dodecalactam, undekanolactam, decanolactam, 11-amino-undecanoic or 12-aminododecanoic acid.
  • polyamides such as those formed by the polycondensation of a dicarboxylic acid with a diamine include the condensation products of hexamethylenediamine with adipic, azelaic, sebacic and 1,12-dodecanedioic acid, and the condensation products of nonamethylenediamine and adipic acid.
  • dicarboxylic acids used for the synthesis of the polyamide on the one hand to fix a carboxyl group at each end of the polyamide chain and on the other hand as a chain terminator, those with 4-20 carbon atoms come into consideration, in particular alkanedioic acids such as succinic, adipic, cork -, azelaic, sebacic, undecanedi- or dodecanedioic acid, and also cycloaliphatic or aromatic dicarboxylic acid, such as terephthalic or isophthalic or cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid.
  • alkanedioic acids such as succinic, adipic, cork -, azelaic, sebacic, undecanedi- or dodecanedioic acid
  • cycloaliphatic or aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic or isophthalic or cyclohexane-1,4-dicar
  • the polyoxyalkylene glycols having terminal OH groups are unbranched or branched and have an alkylene radical with at least 2 carbon atoms.
  • these are polyoxyethylene, polyoxypropylene and polyoxytetramethylene glycol, and copolymers thereof.
  • the average molecular weight of these OH group-terminated polyoxyalkylene glycols can vary in a wide range; it is advantageously between 100 and 6000, in particular between 200 and 3000.
  • the proportion by weight of the polyoxyalkylene glycol, based on the total weight of the polyoxyalkylene glycol and dicarboxylic acid polyamide used to produce the PEBA polymer, is preferably 5-85% by weight, preferably 10-50% by weight.
  • Processes for the synthesis of such PEBA polymers are from FR-PS 7 418 913, DE-OS 28 02 989, DE-OS 28 37 687, DE-OS 25 23 991, EP-A 095 893, DE-OS 27 12 987 respectively DE OS 27 16 004 known.
  • polyamide-forming compounds from the group of aminocarboxylic acids or lactams with at least 10 carbon atoms,
  • Such preferred suitable PEBA polymers are e.g. in DE-OS 27 12 987 described.
  • Suitable and preferred suitable PEBA polymers are, for example under the trade names PEBAX, from the company Atochem., Pebax ® 5010, Pebax ® 5020, Pebax ® 5030, Pebax ® 5040, Pebax ® 5070 Arkema (Germany), Vestamid Fa. Hüls AG, Grilamid from EMS-Chemie and Kellaflex from DSM.
  • the active ingredient-containing polyether block amides according to the invention can also contain the additives customary for plastics.
  • Typical additives are, for example, pigments, stabilizers, flow agents, lubricants and mold release agents.
  • Thermoplastic copolyamides products such as Pebax ® 5010, Pebax ® 5020, Pebax ® 5030, Pebax ® 5040, Pebax ® may be mentioned 5070 Arkema (Germany) as an example. Examples of thermoplastic polyurethanes will be mentioned later.
  • the thermoplastic polyester elastomer can be any polyester elastomer that a person skilled in the art would select for a layer structure; the polyester elastomers are preferably copolyesters.
  • Suitable copolyesters are built up, for example, from a large number of recurring, short-chain ester units and long-chain ester units which are united by ester bonds, the short-chain ester units making up about 15-65% by weight of the copolyester and having the formula (I): in which
  • R stands for a divalent radical of a dicarboxylic acid which has a molecular weight of less than about 350
  • D is a divalent radical of an organic diol that has a molecular weight below about 250;
  • the long-chain ester units make up about 35-85% by weight of the copolyester and have the formula (II) in which
  • R stands for a divalent radical of a dicarboxylic acid which has a molecular weight of less than about 350
  • G is a divalent radical of a long chain glycol that has an average molecular weight of about 350 to 6,000.
  • thermoplastic polyester elastomer TPE-E
  • DuPont TM Hytrel ® 5556 or DuPont TM Hytrel ® PC966 NC010 (Fa. DuPont, Wilmington, DE 19880-0709).
  • copolyesters which can preferably be used can be prepared by polymerizing a) one or more dicarboxylic acids, b) one or more linear, long-chain glycols and c) one or more low molecular weight diols with one another.
  • the dicarboxylic acids for the production of the copolyester are the aromatic acids with 8-16 C atoms, in particular phenylenedicarboxylic acids such as phthalic, terephthalic and isophthalic acid.
  • the low molecular weight diols for the conversion to form the short-chain ester units of the copolyesters belong to the classes of acyclic, alicyclic and aromatic Dihydroxy compounds.
  • the preferred diols have 2-15 carbon atoms, such as ethylene, propylene, tetramethylene, isobutylene, pentamethylene, 2,2-dimethyltrimethylene, hexamethylene and decamethylene glycols, dihydroxycyclohexane, cyclohexanedimethanol, resorcinol, hydroquinone and the like .
  • the bisphenols for the present purpose include bis (p-hydroxy) diphenyl, bis (p-hydroxyphenyl) methane, bis (p-hydroxyphenyl) ethane and bis (p-hydroxyphenyl) propane.
  • the long-chain glycols for making the soft segments of the copolyester preferably have molecular weights of about 600 to 3000. They include poly (alkylene ether) glycols in which the alkylene groups have 2-9 carbon atoms.
  • Glycol esters of poly (alkylene oxide) dicarboxylic acids or polyester glycols can also be used as long-chain glycol.
  • the long-chain glycols also include polyformals, which are obtained by reacting formaldehyde with glycols.
  • Polythioether glycols are also suitable. Poly-butadiene and polyisoprene glycols, copolymers of the same, and saturated hydrogenation products of these materials make satisfactory long-chain polymeric glycols.
  • the copolyesters can also contain the additives customary for plastics.
  • Usual additives are for example lubricants such as fatty acid esters, their metal soaps, fatty acid amides and silicone compounds, antiblocking agents, inhibitors, stabilizers against hydrolysis, light, heat and discoloration, flame retardants, dyes, pigments, inorganic or organic fillers and reinforcing agents.
  • Reinforcing agents are in particular fiber-like reinforcing materials such as inorganic fibers, which are produced according to the prior art and can also be treated with a size. More detailed information on the auxiliaries and additives mentioned can be found in the specialist literature, for example J.H. Saunders, K.C.
  • thermoplastic styrene block copolymer can be any styrene block copolymer that a person skilled in the art would select for a layer structure.
  • the styrene-butylene block copolymers which can preferably be used consist of a polyethylene-butylene-rubber middle block with a polystyrene end block chemically coupled at both ends.
  • the polystyrene content is less than 30%.
  • the polystyrene end blocks are evenly distributed as spherical polystyrene domains in the ethylene rubber matrix.
  • styrene block copolymers Processes for the synthesis of suitable styrene block copolymers are known, for example, from US Pat. Nos. 3,485,787, 4,006,116 and 4,039,629.
  • the styrene block copolymers can also contain the additives customary for plastics. Typical additives are, for example, pigments, stabilizers, flow agents, lubricants and mold release agents.
  • TPE-S examples include Elastron G, such as Elaston Gl 00 and G101, Elastron D, such as Elaston D100 and D101 from Elastron (Turkey) and Kraton TM D SIBS from Kraton Polymers (USA), Septon TM, especially Septon TM Q1250 or Septon TM V9461 by Kuraray (Japan), Styroflex® ® 2G66 Ineos Styrolution Group GmbH (Germany), thermal load ® K from Kraiburg TPE (Germany) and Saxomer ® TPE-S of PCW GmbH (Germany). Further suitable styrene-butylene block copolymers are available, for example, under the trade names 'Kraton G and' Elexar from Shell Chemie GmbH.
  • thermoplastic, vulcanized (crosslinked) PP / EPDM compound can be any PP / EPDM compound that the person skilled in the art would select for a layer structure.
  • PP / EPDM compounds are Santoprene (from Exxon Mobil) or Sariink (from DSM).
  • the material of the at least one outer layer a) is preferably translucent or transparent; the material of the at least one outer layer a) is particularly preferably transparent.
  • the layer structure according to the invention is characterized in that the color, grain and feel of the outer layer can be implemented individually.
  • the layer structures according to the invention have, after lamination, not only high bond strength but also very good mechanical stabilities with regard to tear resistance and abrasion resistance.
  • the layer structures according to the invention also exhibit these properties over a period of several years.
  • the layer structures according to the invention have a self-closing function after lamination and folding.
  • the layer structure can preferably emit odors, such as leather odor, through the addition of aromatic substances in layer a).
  • Layer a) preferably has aromatic substances such as LEATHER WOODY from Drom or SUEDERAL IFF from Ventos in an amount in a range from 0.1 to 1% by weight, preferably in a range from 0.2 to 0.8% by weight, particularly preferably in a range from 0.3 to 0.7% by weight, based on the total weight of the layer a).
  • the layer structure preferably the hinge, particularly preferably the book cover, very particularly preferably the book cover for identification or security documents, has a length x and a width y, the at least one layer b) having at least one recess in any shape having.
  • the recess in layer b) of the layer structure has the shape of a parallelogram which runs parallel to a line of symmetry of length x or width y, preferably the parallelogram has a width of> 0.1 mm to ⁇ 100 mm, preferably from> 1.0 mm to ⁇ 50 mm, particularly preferably from> 1.5 mm to ⁇ 30 mm, very particularly preferably the parallelogram extends over the entire length x or over the entire width y.
  • the at least one recess in layer b) has a width of> 0.1 mm to ⁇ 100 mm, preferably> 1.0 mm to ⁇ 50 mm, particularly preferably> 1.5 mm to ⁇ 30 mm, and particularly preferably formed over the entire length of the layer structure, or the recess of layer b) is arranged in the form of at least two sections on layer a), so that between the at least two sections at least one recess on the layer a) is formed which is not covered by the layer b), and wherein the at least one recess preferably over a length of> 0.1 mm to ⁇ 100 mm, preferably from> 1.0 mm to ⁇ 50 mm, particularly preferred from> 1.5 mm to ⁇ 30 mm, and particularly preferably over the entire width of the layer structure.
  • the layer b) can comprise one or more further cutouts in any shape.
  • the outer layer a) of the layer structure according to the invention contains at least one thermoplastic polymer, preferably a thermoplastic elastomer, as already described.
  • the thermoplastic polymer preferably has a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, particularly preferably a hardness of> 70 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore A according to DIN ISO 7619-1.
  • the outer layer a) contains at least one thermoplastic polyurethane (TPU), preferably a TPU with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, in particular preferably with a hardness of> 70 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore A according to DIN ISO 7619-1.
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the outer layer a) preferably contains a thermoplastic polyurethane in an amount in a range from 50 to 100% by weight, more preferably in a range from 60 to 95% by weight, particularly preferably in a range from 70 to 85% by weight. -%, based on the total weight of the layer a).
  • TPUs can have an aliphatic or aromatic character. TPU usually have a block or segment structure. A basic distinction is made between hard and soft segments. Hard segments are formed from the organic diisocyanates used for the reaction and short-chain ones
  • Hard segments contribute to the strength and the upper usage temperatures of the TPU's property profiles, while soft segments contribute to the elastic properties and low temperature flexibility to the material properties of the TPU.
  • aromatic, aliphatic, araliphatic, heterocyclic and cyclo aliphatic diisocyanates or mixtures of these diisocyanates can be used as organic diisocyanates (cf. HOUBEN-WEYL "Methods of Organic Chemistry", Volume E20 “Macromolecular Substances”, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1987, pp. 1587-1593 or Justus Liebig's Annalen der Chemie, 562, pages 75 to 136).
  • aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate
  • cycloaliphatic diisocyanates such as isophorone diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate and 1-methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures
  • 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate 2,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures
  • aromatic diisocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate, mixtures of 2,4 -Tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-
  • 1,6-hexamethylene diisocyanate isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate isomer mixtures with a 4,4'-diphenylmethane diisocyanate content of> 96% by weight and in particular 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 1 , 5-naphthylene diisocyanate.
  • the diisocyanates mentioned can be used individually or in the form of mixtures with one another.
  • a polyisocyanate for example triphenylmethane-4,4 ', 4 "-triisocyanate or polyphenyl-polymethylene-polyisocyanates.
  • Particularly preferred organic diisocyanates are for example 4.4 Diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate.
  • the preferred short-chain diols with a molecular weight of 60 to 500 g / mol are preferably aliphatic diols with 2 to 14 carbon atoms, for example ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol , 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol and dipropylene glycol.
  • diesters of terephthalic acid with glycols having 2 to 4 carbon atoms are also suitable, e.g.
  • the long-chain compounds with two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups preferably compounds with two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols, with a number average molecular weight of> 500 and ⁇ 5000 can be divided into two Main groups are divided into: polyether diols and polyester diols.
  • the polyether diols are based, for example, on polytetrahydrofuran, polyethylene oxide and polypropylene oxide and mixtures thereof.
  • the polyester diols are typically based on adipates, e.g. 1,4-butanediol adipate and 1,6-hexanediol adipate and caprolactone. Cocondensates are also possible.
  • catalysts known and customary according to the prior art can be used. These can be tertiary amines, such as triethylamine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N, N'-dimethylpiperazine, 2- (dimethylamino-ethoxy) ethanol, diazabicyclo [2.2.2] octane and similar, and in particular organic metal compounds such as titanic acid esters , Iron compounds or tin compounds such as tin diacetate, tin dioctoate, tin dilaurate or the tin dialkyl salts of aliphatic carboxylic acids such as dibutyltin diacetate or dibutyltin dilaurate or the like.
  • tertiary amines such as triethylamine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N, N'-dimethylpiperazine, 2- (dimethylamino-ethoxy)
  • Preferred catalysts are organic metal compounds, in particular titanic acid esters, iron and tin compounds.
  • the total amount of catalysts in the TPU can generally be from about 0 to 5% by weight, preferably from 0 to 2% by weight, based on the total amount of TPU.
  • the TPU can contain auxiliaries and additives up to a maximum of 20% by weight, based on the total amount of TPU.
  • auxiliaries and additives are pigments, dyes, flame retardants, stabilizers against aging and weathering, plasticizers, lubricants and mold release agents, fungistatic and bacteriostatic substances and fillers and mixtures thereof.
  • lubricants such as fatty acid esters, their metal soaps, fatty acid amides, fatty acid ester amides and silicone compounds, antiblocking agents, inhibitors, stabilizers against hydrolysis, light, heat and discoloration, flame retardants, dyes, pigments, inorganic and / or organic fillers, for example polycarbonates, as well as plasticizers and reinforcing agents.
  • Reinforcing agents are, in particular, fibrous reinforcing materials such as e.g. inorganic fibers which are manufactured according to the state of the art and which can also be treated with a size. More detailed information on the auxiliaries and additives mentioned can be found in the specialist literature, for example the monograph by J.H.
  • Suitable TPUs are available on the market, for example, under the trade names Desmopan TM, Elastollan TM, Pellethane TM, Estane TM, Morthane TM or Texin TM.
  • the TPU of the at least one outer layer a) which can be used with preference or according to the invention can be used continuously in the so-called extruder process, e.g. in a multi-screw extruder, or in the so-called belt process.
  • the dosage of the TPU described above, optionally with the auxiliaries and additives described above, can be carried out simultaneously, i.e. in the one-shot process, or in succession, i.e. by a prepolymer process.
  • the prepolymer process is particularly preferred.
  • the prepolymer can be introduced batchwise or continuously in part of the extruder or in a separate prepolymer unit connected upstream, e.g. a static mixer reactor, e.g. Sulzer mixers.
  • the at least one outer layer a) is preferably in the form of a single or multi-layer TPU film and can be produced by melting the preferred or inventive TPU granules in a melting extruder and using a nozzle to form a film with a thickness of> 20 pm to ⁇ 1000 pm, preferably from> 50 pm to ⁇ 800 pm, particularly preferably from> 100 pm to ⁇ 450 pm.
  • the at least one outer layer a) can be produced by the melt extrusion processes known to the person skilled in the art, the blow extrusion process and / or the cast extrusion process. For this purpose, the corresponding above-described TPU granules of the individual layers are melted in a melting extruder and extruded through a nozzle to form a film in corresponding layer thicknesses.
  • the outer TPU layer can also comprise a dye and / or a pigment for coloring the outer layer.
  • a full-area and / or partial-area printing layer can be applied to the at least one outer TPU layer.
  • the outer TPU layer is preferably transparent.
  • the at least one layer b) according to the invention contains a material selected from the group consisting of a polymer, a metal, a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two of these, particularly preferably at least one textile, a paper and / or a synthetic paper.
  • the polymer can be a thermoplastic polymer selected from polymers of ethylenically unsaturated monomers and / or polycondensates of bifunctional reactive compounds and / or polyaddition products of bifunctional reactive compounds, or mixtures thereof.
  • Particularly suitable thermoplastic polymers are polycarbonates or copolycarbonates based on diphenols, poly- or copolyacrylates and poly- or copolymethacrylates such as, for example and preferably, polymethyl methacrylate (PMMA), poly or copolymers with styrene such as, for example and preferably, polystyrene (PS) acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) or polystyrene acrylonitrile (SAN), thermoplastic polyurethanes, and polyolefins, such as, for example and preferably, polypropylene types or polyolefins based on cyclic olefins (eg TOPAS TM), poly or copoly
  • the polymer can also be at least one thermosetting plastic.
  • This at least one thermosetting plastic can be selected from polymers of ethylenically unsaturated monomers and / or polycondensates of trifunctional reactive compounds and / or polyaddition products of trifunctional reactive compounds, or their mixtures of at least two of the aforementioned.
  • hardenable molding compounds such as phenoplasts, phenol (PF), cresol (CF), resorcinol (RF), xylenol (XF) formaldehyde resins, aminoplasts such as urea - (UF) -, melamine (MF) -, furan (FF) formaldehyde resins and other materials such as prepregs, unsaturated polyester resins (UP), vinyl ester resins (VE), phenacrylate resins (PHA), epoxy resins (EP), diallyl phthalate resins and / or polydiallyl phthalate resins (PDAP), silicone resin (Si).
  • Metals can be thin layers of steel, aluminum, copper, titanium or even more noble metals such as gold, silver, platinum and alloys of the above metals.
  • a textile can contain natural fibers (e.g. rock wool, cotton, flax, hemp, wool, silk, fur hair) or chemical fibers (cellulose, polyacrylonitrile, polypropylene, polyester, polyamide, polyurethane, ceramic, glass, metal) and, if necessary, additional non-textile raw materials (e.g. Leather, feathers, metals).
  • natural fibers e.g. rock wool, cotton, flax, hemp, wool, silk, fur hair
  • chemical fibers cellulose, polyacrylonitrile, polypropylene, polyester, polyamide, polyurethane, ceramic, glass, metal
  • additional non-textile raw materials e.g. Leather, feathers, metals.
  • a paper essentially comprises fibers of vegetable origin, whereas synthetic paper comprises exclusively plastic fibers, preferably polyethylene or polypropylene fibers.
  • Layer b) preferably contains paper and / or synthetic paper.
  • synthetic paper such as Teslin TM from PPG can be advantageous.
  • Teslin TM can be particularly advantageous as a carrier for chip modules and / or antennas, especially in security and identification documents, since these chip modules and / or antennas can easily be attached to Teslin TM, e.g. using ultrasonic methods.
  • the at least one layer b) comprises at least one dye and / or at least one pigment; optionally, layer b) can additionally comprise a print layer that is applied over the entire and / or part of the area.
  • the at least one layer b) comprises a printing layer which can be applied over the entire area and / or over part of the area and wherein the printing layer points in the direction of layer a).
  • the layer b) can have a thickness in the range from 40 ⁇ mi to ⁇ 800 ⁇ m, preferably from> 80 ⁇ m to ⁇ 500 ⁇ m, particularly preferably from> 100 ⁇ m to ⁇ 300 ⁇ m.
  • the layer structure comprises at least one further layer c) containing at least one thermoplastic polyurethane, which is at least partially configured as a foam layer, and at least one further layer b ′) containing at least one material selected from the group consisting of a polymer, a metal , a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two of these, particularly preferably at least one textile, a paper and / or a synthetic paper.
  • At least one component and / or one functional unit is preferably positioned on the at least one further layer b ′).
  • the at least one component and / or the functional unit is at least partially surrounded by the at least one layer c) or completely encased by the at least one layer c), preferably completely encased by the at least one layer c).
  • the at least one further layer b ') preferably has a recess in any shape, preferably in the form of a parallelogram which runs along a line of symmetry to the length x or width y of the layer structure, particularly preferably the recess in layer b') is so arranged that this corresponds in shape and position to the recess in layer b).
  • layer thicknesses and preferred embodiments of the at least one further layer b ′ reference is made to the above statements of layer b) in order to avoid unnecessary repetitions.
  • Layer b ′) can be identical to or different from layer b) with regard to material and layer thickness.
  • layers b) and b ') comprise the same materials and layer thicknesses on, preferably paper and / or synthetic paper.
  • any number of components and / or functional units can be placed on layer b ').
  • Possible components and / or functional units are, for example, sensors, chip modules, data storage media, batteries, lighting units and / or also components and / or functional units connected to one another. These components and / or functional units can have thicknesses in the range from 20 ⁇ m to 1500 ⁇ m.
  • the at least one component and / or functional unit is preferably placed on the layer b ′) in such a way that it is at least partially covered by the at least one layer c), that is to say the layers form the immediate sequence a) b) c) b ′).
  • the at least one further layer c) containing at least one TPU is designed as a foam layer at least in some areas.
  • all thermoplastic polyurethanes are possible (TPU) to foam by adding suitable blowing agents.
  • TPUs are preferably chosen which have a low hardness. This minimizes the risk of damaging the electronic components during lamination.
  • the thermoplastic polyurethanes of layer c) preferably have a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, preferably> 70 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore A according to DIN ISO 7619-1.
  • the at least one layer c) preferably has a density of> 0.2 to ⁇ 0.9 g / cm 3 , preferably of> 0.3 to ⁇ 0.8 g / cm 3 , particularly preferably of> 0, prior to lamination, 5 to ⁇ 0.7 g / cm 3 .
  • the pores in the at least one layer c) preferably have a diameter between 50 ⁇ m and 250 ⁇ m.
  • a blowing agent is added to the TPU, preferably a blowing agent which splits off CO 2 when heated and thus forms the foam layer.
  • Suitable propellants are hydrogen carbonates such as calcium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and / or sodium hydrogen carbonate, and / or citrates such as sodium citrate, potassium citrate, calcium citrate, magnesium citrate.
  • the granular TPU is usually mixed as a masterbatch which contains a blowing agent. This mixture is then compressed, melted and homogenized in an extruder. The temperatures of the melt in the extruder are above the decomposition temperature of the blowing agent and CO2 is split off, most of which dissolves in the melt under the existing pressure.
  • the melt is passed through an extrusion tool, which is also known as a nozzle. As a result of the pressure drop when exiting the nozzle, the CO2 dissolved in the melt is released and produces finely distributed bubbles.
  • This foamed melt plume can be processed into a foamed film by means of further processing in the flat film or blown film process.
  • thermoplastic polymer preferably TPU
  • the layer structure comprises at least one further layer d) containing at least one thermoplastic polyurethane with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, the layers being arranged in this way that the sequence a) b) d) c) b ') or a) b) c) d) b') results.
  • the at least one component and / or functional unit on layer b ′) is at least partially covered by layer c) or d).
  • the layer structure comprises at least one further layer d ′) comprising at least one thermoplastic polyurethane with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to ⁇ 95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, the layers being arranged in this way are that the sequence a) b) d) c) d ') b') or a) b) d ') c) d) b') results.
  • the at least one component and / or functional unit on layer b ′) is at least partially covered by layer d ′) or d).
  • layers d) and d ') can be produced by the melt extrusion processes known to the person skilled in the art, the blow extrusion process and / or the cast extrusion process.
  • the corresponding above-described TPU granules of the individual layers can be melted in a melting extruder and extruded through a nozzle to form a film in appropriate layer thicknesses.
  • the at least one TPU of layers c), d) and d ') can be identical or different independently of one another; the at least one TPU is preferably the same.
  • the layer thickness of layers d) and / or d ') can independently of one another have thicknesses from> 5 ⁇ m to 150 ⁇ m, preferably from 10 ⁇ m to 120 ⁇ m, particularly preferably from 15 ⁇ m to 110 ⁇ m, these are preferred equal.
  • the at least one layer d) and / or d ') can be used in the form of a single-layer or multilayer film.
  • the at least one further layer c) and the at least one further layer d) are contained in the layer structure in the form of a multilayer film c) d), preferably in the form of a multilayer co-extruded film c) d).
  • the at least one layer c), the at least one further layer d) and the at least one further layer d ') are in the form of a multilayer film d) c) d') in the layer structure, the at least further layers d ) and d ') enclose the at least one layer c). It is preferably a multilayer, co-extruded film with at least the layer sequence d) c) d '), particularly preferably in the form of a three-layer co-extruded film with the layer sequence d) c) d ′′).
  • the layers c), if appropriate d) and if appropriate d ') can have a total layer thickness of 100 to 1200 ⁇ m, preferably 300 to 800 ⁇ m, particularly preferably 350 to um 550 ⁇ m, before lamination.
  • the thickness of the layer c) can be selected such that this layer c) completely envelops the component and / or the functional unit.
  • a further layer a ' can be placed on layer b'), followed by a further layer b "), preferably paper and / or synthetic paper, which is preferably printed, so that the following exemplary layer structures can be implemented
  • Layer a ' acts as an adhesive layer to connect layer b "), preferably paper, to the rest of the structure:
  • the invention also relates to a method for producing a multilayer laminate comprising at least the steps
  • step ii) Lamination of the layer structure from step i) at a temperature of> 80 ° C to ⁇ 220 ° C and a pressure of> 2 N / cm 2 to ⁇ 500 N / cm 2 , preferably lamination with an engraved lamination sheet, particularly preferably with an engraved lamination sheet comprising an anti-stick coating.
  • the method can also include the following steps after step ii):
  • step iii) pressing of the layer structure according to step iii) along the recess in layer b) and optionally in layer b '), preferably pressing between two rollers, rollers and / or plates, at a temperature which is> 0.5 ° C to ⁇ 150 ° C, preferably> 1 ° C to ⁇ 50 ° C, particularly preferably> 1 ° C to ⁇ 20 ° C, above the softening temperature of the outer TPU layer a) for a period of 2 to 20 seconds, preferably 2 to 10 seconds, particularly preferably 2 to 5 seconds;
  • step iv) pressure is exerted on the laminated layer structure in the region of the fold by means of temperature-controlled rollers, rollers and / or plates in order to permanently deform the laminated layer structure.
  • the maximum open position of a closed layer structure according to ISO IEC 18745-1 should not exceed a height of 10 mm.
  • a self-closing function of the folded layer structure can be implemented, which is particularly useful in the production of security and identification documents for example, can be advantageous as a passport book cover.
  • the method further comprises the steps
  • the lamination with engraved laminating sheets can enable the introduction of the desired haptics on the outside of the layer structure according to the invention.
  • Laminating sheets with non-stick coating are preferably used in order to prevent a bond between the outer TPU layer and the laminating sheet.
  • Usual anti-stick coatings for metals can be Teflon layers or very thin crystal layers, which are applied to metals under vacuum.
  • Teflon coatings from Adelhelm or crystal coatings from Plascotec (Placosam TM coating).
  • the desired graining of the outer layer is created using the corresponding graining of the laminate sheet.
  • the grain is transferred from the sheet metal to the TPU layer.
  • the transfer is particularly accurate, even with fine engravings, so that finely matted sheets produce finely matted TPU outer layers and shiny sheets lead to shiny TPU outer layers.
  • the graining of the surface also changes the feel of the passport book cover in addition to its visual appearance Keeping the same TPU layer. Shiny surfaces feel sticky, matt surfaces or surfaces with a leather grain feel almost like leather surfaces.
  • the invention further provides a laminate comprising the layer structure according to the invention described above.
  • the invention also relates to the use of the above-described layer structure according to the invention for producing a hinge, preferably for producing a multi-layer book cover, in particular a book cover for security and identification documents. It is also possible to use the laminate according to the invention to produce a hinge, for example for bags, purses, pencil cases, card holders.
  • Film 1 3 -layer film with the layer sequence dcd ')
  • a three-layer thermoplastic polyurethane film with a thickness of 600 ⁇ m was produced in the blow-coextrusion process.
  • the film consisted of three layers: the two outer layers d) each made of 100 ⁇ m compact thermoplastic polyurethane and the 400 ⁇ m thick middle layer c) made of foamed thermoplastic polyurethane.
  • thermoplastic polyurethane used was a TPU based on polytetrahydrofuran (molecular weight 2000), 4,4'-methylenediphenylene diisocyanate and 1,4-butanediol as a chain extender with a Shore A hardness of 87, measured according to DIN ISO 7619-1, corresponding to a hardness of 36 Shore-D measured according to DIN ISO 7619-1, a density of 1.12 g / cm3 measured according to DIN EN ISO 1183-1A and a melt flow index (MFI) of 30 g / 10 min measured at 190 ° C / 21.6 kg (DIN ISO 1133) is used.
  • the TPU used 5% by weight Hydrocerol TM CF20 from Clariant, which releases CO2 when the film is heated in the extruder and thus foamed the TPU as it exited the nozzle.
  • Foil 2 2-layer foil with the layer sequence (g-h) as an alternative layer a)
  • a polyether block amide (PEBA) was used for layer (g), together with a TPU for layer (h).
  • the melt coextrusion process was used to produce layer a) in the form of the two-layer film (gh).
  • the PEBA granulate and the TPU granulate were in separate melt extruders at 190 ° C to 200 ° C, preferably at 200 ° C., melted and extruded through a coextrusion nozzle to form a film with a thickness of 150 mhi.
  • Example 1 Passport book cover with TPU outer layer with coloring and lettering
  • Layer b was printed in full color on one side. Printing was carried out by means of toner printing on a printer from the manufacturer Ricoh, model MP C3003. In addition to the full-surface color printing, the “Passport” lettering was printed on the already colored layer b).
  • the layer a) was arranged in such a way that it was in contact with the printed side of the layer b) so that the print was visible through the transparent layer a).
  • a line was marked on layer b) where the passport book cover should later be folded.
  • the material of layer b) was removed along these fold lines to a width of 6 mm.
  • layer b) was placed in a press from Plator and a 6 mm wide strip of material was punched out along the fold line by means of a steel strip.
  • Layers a) and b) were stacked as shown in Figure 1) and fixed in their position by spot welding at the four corners of the curve.
  • the stack of layers a) and b) was laminated on a Bürkle lamination press.
  • a fully engraved fiber sheet with a non-stick coating was used as the laminating sheet that was in contact with layer a).
  • the engraving corresponded to a feather grain.
  • the corresponding sheet was supplied by 4-Plate.
  • the side that was in contact with the engraved sheet had a uniform feather grain, which could also be perceived as a feather.
  • the adhesion of all layers was particularly good, so that a non-destructive separation and reuse of the layers was not possible.
  • the separation of the layers was checked by trying to separate the individual layers from one another by hand. The layers could only be separated using appropriate tools (scissors, pliers), which resulted in damage to the layers.
  • the color print remained undamaged after the contamination and appeared with good brilliance through the transparent outer layer a).
  • a passport book cover of the desired size was punched out of the laminate. The punched-out book cover was then folded along the punched-out recess in the fold line.
  • the folded side of the book cover was then clamped in a roll laminator to a width of 4 mm along the entire length of the book cover.
  • the book cover was clamped for a period of 3 seconds at a roller temperature of 130 ° C.
  • the book cover was then removed from the rollers. This enabled a memory effect to be achieved in position a): If the original shape of the book cover was disturbed by opening the book cover, it closed again automatically ( Figure 2).
  • the book cover had a flatness of less than 5 mm, which is significantly better than the minimum value specified in ISO 18745-1.
  • Example 2 Passport book cover with coloring and lettering and integrated chip module and antenna
  • Layer b was printed in full color on one side. Printing was carried out by means of toner printing on a printer from the manufacturer Ricoh, model MP C3003. In addition to the full-surface color printing, the “Passport” lettering was printed on the already colored layer b).
  • the layer a) was arranged in such a way that it was in contact with the printed side of the layer b) so that the print was visible through the transparent layer a).
  • An antenna made of copper wire was placed on a further layer b ') (unprinted) (see also Figure 3).
  • the wire had a diameter of 80 ⁇ m and was shaped in the form of an antenna f) in accordance with the ISO 14443 standard for contactless data transmission.
  • contact was made with a chip module e) which was suitable for data storage and contactless data transmission in accordance with the ISO 14443 standard.
  • a fin was marked on which the cover of the passport booklet should be folded.
  • the material of layer b) and b ') was removed along the fold line over a width of 6 mm.
  • layers b) and b ') were placed in a press from Plator and a 6 mm wide strip of material was punched out along the fold line by means of a steel strip.
  • the layers were stacked as shown in Figure 3 and fixed in their position by spot welding at the four corners of the arch.
  • the film stack according to Figure 3 was laminated on a lamination press from Bürkle.
  • the laminating sheet that was in contact with layer a) was a full-surface Engraved laminate sheet with non-stick coating used.
  • the engraving corresponded to a leather grain.
  • the corresponding sheet was supplied by 4-Plate.
  • the side that was in contact with the engraved metal sheet had a uniform grain of the leather, which could also be perceived as leather.
  • the adhesion of all layers was particularly good, so that a non-destructive separation and reuse of the layers was not possible.
  • the separation of the layers was tested as described in Example 1.
  • the color print remained undamaged after the lamination and appeared with good brilliance through the transparent outer layer a).
  • the passport book cover had a homogeneous thickness distribution throughout. Unevenness due to the laminated antenna and the chip module were taken up by the position dcd ') and compensated, as shown schematically in Figure 4.
  • the laminates were punched to the size of a passport book cover.
  • the punched-out book cover was then folded along the punched-out recess in the fold line.
  • the folded side of the book cover was then clamped in a roll laminator in a width of 4 mm along the entire catches of the book cover.
  • the book cover was clamped for a period of 3 seconds at a roller temperature of 130 ° C.
  • the book cover was then removed from the rollers. This made it possible to create a memory effect in questions a) and dcd ”): If the original shape of the book cover was disturbed by opening, it closed again automatically (Figure 5).
  • the book cover had a flatness of less than 5 mm, which was significantly better than the minimum value specified in ISO 18745-1.
  • Example 3 Passport book cover with PEBA and TPU outer layer with coloring and lettering
  • Layer b was printed in full color on one side. Printing was carried out by means of toner printing on a printer from the manufacturer Ricoh, model MP C3003. In addition to the full-surface color printing, the “Passport” lettering was printed on the already colored layer b).
  • the layer a in the form of a layer sequence gh) (consisting of a film g) and a film h), as described for film 2: 2-layer film with the layer sequence (gh)), was arranged so that this was in contact with the printed side of layer b), so that the print was visible through the transparent layer gh).
  • a line was marked on layer b) where the passport book cover was later folded.
  • the material of layer b) was removed along these fold lines in an area with a width of 6 mm.
  • layer b) was placed in a press from Plator and a 6 mm wide strip of material was punched out along the fold line by means of a steel strip.
  • the stack of layers g-h) and b) was laminated on a Bürkle lamination press.
  • a fully engraved laminating sheet with a non-stick coating was used as the laminating sheet that was in contact with layer g-h).
  • the engraving corresponded to a feather grain.
  • the corresponding sheet was supplied by 4-Plate.
  • the side that was in contact with the engraved sheet had a uniform feather grain, which could also be perceived as a feather.
  • the color print remained undamaged after the contamination and appeared with good brilliance through the transparent outer layer g-h).
  • the adhesion of all layers was particularly good, so that a non-destructive separation and reuse of the layers was not possible.
  • the separation of the layers was checked by trying to separate the individual layers from one another by hand. The layers could only be separated using appropriate tools (scissors, pliers), which resulted in damage to the layers.
  • a passport book cover of the desired size was punched out of the laminate.
  • the punched-out book cover was then folded along the punched-out recess in the fold line.
  • the folded side of the book cover was then clamped in a roll laminator in a width of 4 mm along the entire catches of the book cover.
  • the book cover was clamped for a period of 3 seconds at a roller temperature of 130 ° C.
  • the book cover was then removed from the rollers. This enabled a memory effect to be established in the Fage gh): If the original shape of the book cover was changed or disturbed by opening the book cover, it closed again automatically.
  • a slightly opened book cover is shown in Figure 7 with layers gh) and d), as previously described.
  • the book cover had a flatness of less than 5 mm, that is, significantly better than the minimum value of ⁇ 10 mm specified in ISO 18745-1, whereby measurements were made in accordance with method 9.6 of the standard.
  • Example 4 Passport book cover made of PEBA and TPU with coloring and lettering and integrated chip module and antenna
  • a passport book cover with a structure as shown in Figure 3 was produced, with a layer gh) consisting of the foils g) and h), as described above, in contact with the layer b instead of the layer a) ) was brought, the film h) pointing in the direction of layer b).
  • layer b) was printed in full color on one side. Printing was carried out by means of toner printing on a printer from the manufacturer Ricoh, model MP C3003. In addition to the full-surface color printing, the “Passport” lettering was printed on the already colored layer b).
  • the layer g-h) was arranged in such a way that it was in contact with the printed side of the layer b) so that the print was visible through the transparent layer a).
  • An antenna made of copper wire was placed on a further layer IT) (unprinted) (see also Figure 3, with layer a) being replaced by layer g-h)).
  • the wire had a diameter of 80 ⁇ m and was shaped in the form of an antenna f) in accordance with the ISO 14443 standard for contactless data transmission.
  • contact was made with a chip module e) which was suitable for data storage and contactless data transmission in accordance with the ISO 14443 standard.
  • a line was marked on each of layers b) and IT) where the passport book cover should be folded.
  • the material of layer b) and IT) was removed along the fold line over a width of 6 mm.
  • layers b) and IT) were placed in a press from Plator and a 6 mm wide strip of material was punched out along the fold line using a steel strip.
  • the film stack according to FIG. 3 (with layer a) being replaced by layer gh) was laminated on a lamination press from Bürkle.
  • the laminating sheet that was in contact with the layer gh) was a laminar sheet engraved over the entire area with an anti-stick coating. The engraving corresponded to a leather grain.
  • the corresponding sheet was supplied by 4-Plate.
  • the side that was in contact with the engraved metal sheet had a uniform grain of the leather, which could also be perceived as leather.
  • the adhesion of all layers was particularly good, so that a non-destructive separation and reuse of the layers was not possible.
  • the separation of the layers was tested as described in Example 1.
  • the larb print remained undamaged after lamination and appeared with good brilliance through the transparent outer layer g-h).
  • the passport book cover had a homogeneous thickness distribution throughout. Unevenness due to the laminated antenna and the chip module were taken up by the position dcd ') and compensated, as shown schematically in Figure 4.
  • the laminates were punched to the size of a passport book cover.
  • the punched-out book cover was then folded along the punched-out recess in the fold line.
  • the folded side of the book cover was then clamped in a roll laminator to a width of 4 mm along the entire length of the book cover.
  • the book cover was clamped for a period of 3 seconds at a roller temperature of 130 ° C.
  • the book cover was then removed from the rollers. This enabled a memory effect to be achieved in position g-h) and dcd ”): If the original Lorm of the book cover was changed by opening, it closed again automatically.
  • the book cover had a flatness of less than 5 mm, which was significantly better than the minimum value specified in ISO 18745-1.
  • Figure 1 shows the sequence of layers of Example 1 before lamination.
  • Figure 2 shows the folded laminate from example 1.
  • Figure 3 shows the layer sequence from example 2 before lamination.
  • Figure 4 shows the layer sequence of Example 2 after lamination.
  • Figure 5 shows the folded laminate from Example 2
  • Figure 6 shows the layer sequence of Example 3 before lamination.
  • Figure 7 shows the folded laminate from Example 3.

Abstract

The present invention relates to a layer structure, preferably a hinge, particularly preferably a book cover, most particularly preferably a book cover for identification and security documents, comprising at least one outer layer a) containing at least one thermoplastic elastomer, preferably a thermoplastic polyurethane and at least one layer b) containing at least one material selected from the group consisting of a polymer, a metal, a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two thereof. The invention further relates to a laminate comprising the aforementioned layer structure and to the production method therefor. The invention further relates to the use of the layer structure and/or laminate in order to produce a hinge, preferably a multilayer book cover, in particular for security and identification documents.

Description

Schichtaufbau zur Herstellung eines Scharniers, insbesondere für die Herstellung mehrschichtiger Buchdecken Layer structure for the production of a hinge, especially for the production of multi-layer book covers
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schichtaufbau, vorzugsweise ein Scharnier, besonders bevorzugt eine Buchdecke, ganz besonders bevorzugt eine Buchdecke für Identifikations- und Sicherheitsdokumente, umfassend wenigstens eine äußere Schicht a) enthaltend wenigstens ein thermoplastisches Elastomer, bevorzugt ein thermoplastisches Polyurethan und wenigstens eine Schicht b) enthaltend wenigstens ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer, einem Metall, einem Textil, einem Papier und einem synthetischen Papier oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon, sowie ein Laminat umfassend den vorstehenden Schichtaufbau und auch dessen Herstellverfahren. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung des Schichtaufbaus und/oder Laminats zur Herstellung eines Scharniers, vorzugsweise einer mehrschichtigen Buchdecke, insbesondere für Sicherheits- und Identifikationsdokumente. The present invention relates to a layer structure, preferably a hinge, particularly preferably a book cover, very particularly preferably a book cover for identification and security documents, comprising at least one outer layer a) containing at least one thermoplastic elastomer, preferably a thermoplastic polyurethane and at least one layer b) Containing at least one material selected from the group consisting of a polymer, a metal, a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two thereof, as well as a laminate comprising the above layer structure and also its manufacturing process. The invention further relates to the use of the layer structure and / or laminate for producing a hinge, preferably a multi-layer book cover, in particular for security and identification documents.
Schichtaufbauten aus Kunststoffschichten ermöglichen eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Bereichen, insbesondere im Bereich der Sicherheits- und Identifikationsdokumente sind Schichtaufbauten nicht mehr wegzudenken. Insbesondere für die Bereitstellung vonLayer structures made of plastic layers enable a large number of applications in different areas, especially in the area of security and identification documents, layer structures have become indispensable. Especially for the provision of
Scharnieren, ganz besonders für die Herstellung von mehrschichtigen Buchdecken, ist es wichtig, dass das Scharnier besonders langlebig auch nach mehrfachem Öffnen und Schließen ist. Weiterhin ist es wünschenswert diverse Funktionalitäten in diesen Schichtaufbau einzubetten. Insbesondere im Bereich der Sicherheits- und Identifikationsdokumente ist ein hoher Bedarf an solchen Dokumenten zu erwarten, die zuverlässig ihre Funktion hinsichtlich eingebetteterFor hinges, especially for the production of multi-layer book covers, it is important that the hinge is particularly durable even after being opened and closed several times. Furthermore, it is desirable to embed various functionalities in this layer structure. Particularly in the field of security and identification documents, a high demand for such documents is to be expected that reliably perform their function with regard to embedded
Sicherheitsmerkmale und Elektronik erfüllen und gleichzeitig auch Schutz gegen Beschädigungen, Fälschung und Abnutzung bieten. Ein Beispiel für ein solches Sicherheits- undMeet security features and electronics and at the same time also offer protection against damage, counterfeiting and wear and tear. An example of such a security and
Identifikationsdokument ist der Reisepass, bei dem insbesondere mit starken Abnutzungserscheinungen schwer zu prüfen ist, ob dieser Reisepass einem Fälschungsversuch unterlag oder nicht. The identification document is the passport, for which it is difficult to check, especially with severe signs of wear, whether this passport was subject to an attempted forgery or not.
Eine besondere Rolle für die Sicherheit und Langlebigkeit eines Reisepasses ist der Passbuchdecke zugordnet. Der elektronische Teil eines Reispasses wird üblicherweise in die Passbuchdecke eingearbeitet. Weiterhin wird die Datenseite im Reisepass geschützt, welche in vielen Reisepässen aus Papier besteht und wichtige Sicherheitsmerkmale des Reisepasses (z.B. Foto des Passhalters oder ein Hologramm) enthält. The passport book cover plays a special role in the security and longevity of a passport. The electronic part of a passport is usually incorporated into the passport book cover. Furthermore, the data page in the passport, which in many passports is made of paper and contains important security features of the passport (e.g. photo of the passport holder or a hologram), is protected.
Herstellern von Reisepässen wird eine Vielfalt von Materialien angeboten, welche für die Fertigung von Buchdecken verwendet werden können. Diese Materialien sind in der Regel mehrschichtige Verbünde aus Kunststofffolien, Textilen, Papier u.a. Stoffe, die in Form von Bögen oder in Form von Rollenform bezogen werden. Diese Materialien verleihen der damit hergestellten Buchdecke ihre Farbe, Narbung und Haptik. Die darunter liegenden Materialschichten dienen der Verstärkung der Buchdecke, um gegebenenfalls elektronische Sicherheitselement wie z.B. ein Chipmodul oder eine Antenne zu beherbergen und um die Reißfestigkeit der Passbuchdecke zu erhöhen z. B. durch Einbindung von Gewebe oder Kunststofffolien. Passport manufacturers are offered a variety of materials that can be used to make book covers. These materials are usually multi-layer composites made of plastic films, textiles, paper and other materials that are obtained in the form of sheets or in the form of rolls. These materials give the manufactured with it Book cover their color, grain and feel. The underlying layers of material serve to reinforce the book cover in order to accommodate electronic security elements such as a chip module or an antenna, if necessary, and to increase the tear resistance of the passport book cover, e.g. B. by incorporating fabric or plastic films.
Bei der Auswahl der außen liegenden Schicht einer Passbuchdecke müssen Farbe, Bedruckbarkeit, Haptik, Narbung und auch Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung berücksichtigt werden. Oft sind die gewünschten Eigenschaften der Buchdecke mit einem Material oder auch mehreren Materialschichten nicht ausreichend zu erfüllen. So kann z. B. ein ausreichender Wiederstand gegen Abnutzung mit einer Textillage nur schwer realisiert werden, eine hochwertige Leder- Haptik kann mit einer relativ harten und wenig genarbten außenliegenden Schicht nicht erreicht werden. When selecting the outer layer of a passport book cover, color, printability, feel, grain and resistance to wear and tear must be taken into account. Often the desired properties of the book cover cannot be adequately achieved with one material or with several material layers. So z. B. a sufficient resistance to wear and tear can only be achieved with difficulty with a textile layer, a high-quality leather feel cannot be achieved with a relatively hard and little grained outer layer.
Entsprechend müssen die Reisepasshersteller verschiedene Materialien verarbeiten, um die Kriterien ihrer Auftraggeber erfüllen zu können. Das erhöht die Komplexität in der Fertigung und damit die Fertigungskosten. Die Komplexität wird weiter erhöht, wenn ein Chipmodul und/oder eine Antenne für die kontaktlose Datenübertragung in der Passbuchdecke integriert werden soll. Hierfür wird eine weitere Schicht, meistens eine Kunststofffolie, benötigt, die entsprechend der Position des Chipmoduls eine Öffnung aufweisen muss, in welcher der Chip aufgenommen werden kann. Aufgrund dieser Komplexität werden Passbuchdecken in parallel laufenden Fertigungsschritten hergestellt. Der Teil der Passbuchdecke mit Chip und Antenne, als„Inlay“ bezeichnet, wird meistens separat hergestellt. Später werden das vorgefertigte Inlay und die restlichen Schichten der Passbuchdecke durch Laminieren unter Druck und Wärme verbunden. Accordingly, the passport manufacturers have to process different materials in order to be able to meet the criteria of their clients. This increases the complexity in the production and thus the production costs. The complexity is further increased if a chip module and / or an antenna for contactless data transmission is to be integrated in the passport book cover. For this purpose, a further layer, usually a plastic film, is required which, depending on the position of the chip module, must have an opening in which the chip can be received. Due to this complexity, passport book covers are manufactured in parallel production steps. The part of the passport book cover with chip and antenna, known as the "inlay", is usually manufactured separately. Later, the prefabricated inlay and the remaining layers of the passport book cover are connected by lamination under pressure and heat.
DE-A 102006011388 offenbart die Fertigung einer mehrschichtigen Passbuchdecke durch Lamination. Es werden zusätzliche Klebeschichten für den Zusammenhalt des Laminats verwendet. Die Faserschicht 18 erfordert eine Ausstanzung in dem Bereich des Chipmoduls. Die Deckschichten 23, 24, 26 weisen die vorgegebene Farbe, Narbung und Haptik auf. DE-A 102006011388 discloses the production of a multi-layer passport book cover by lamination. Additional layers of adhesive are used to hold the laminate together. The fiber layer 18 requires a punching out in the area of the chip module. The cover layers 23, 24, 26 have the specified color, grain and feel.
EP-A 1790496 offenbart die Fertigung einer Passbuchdecke, in welcher eine Schicht aus Polyurethan zwischen zwei außenliegenden Schichten gelegt wird und unter Druck und Temperatur laminiert wird. Die Polyurethanschicht fungiert als Klebstoffschicht für die außenliegenden Schichten. Die Farbe, die Narbung, die Haptik sind von den außenliegenden Schichten vorgegeben. Für das Einbetten der Elektronik müssen separate Fertigungsschritte erfolgen. EP-A 1790496 discloses the production of a passport book cover in which a layer of polyurethane is placed between two outer layers and is laminated under pressure and temperature. The polyurethane layer acts as an adhesive layer for the outer layers. The color, the grain, the feel are given by the outer layers. Separate manufacturing steps must be carried out for embedding the electronics.
WO-A 2010132117 offenbart die Fertigung einer Passbuchdecke, bei der die Unebenheit, die durch das Chipmodul verursacht wird, durch einen Polyurethanschaum ausgeglichen wird. Der Polyurethanschaum dient zusätzlich als Klebstoff zwischen zwei Schichten. Hierbei handelt es sich um ein besonders komplexes Verfahren, da der Schaum durch Mischung zweier flüssiger Komponenten entsteht, die durch eine Düse auf die zu verklebenden Flächen aufgetragen wird. Die Deckschicht 19 hat eine vorgegebene Farbe, Narbung, Haptik. WO-A 2010132117 discloses the production of a passport book cover in which the unevenness caused by the chip module is compensated for by a polyurethane foam. The polyurethane foam also serves as an adhesive between two layers. This is a particularly complex process because the foam is created by mixing two liquid Components are created that are applied to the surfaces to be bonded through a nozzle. The cover layer 19 has a predetermined color, grain, feel.
Die bislang beschriebenen Mehrschichtaufbauten umfassen recht komplexe Herstellverfahren und nicht immer lassen sich die gewünschten Anforderungen einfach und ohne Verlust von Eigenschaften realisieren. The multi-layer structures described so far include quite complex manufacturing processes and the desired requirements cannot always be implemented simply and without loss of properties.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Schichtaufbau, insbesondere für Scharniere, bevorzugt für Buchdecken, ganz besonders bevorzugt für Buchdecken von Identifikations- oder Sicherheitsdokumenten, bereit zu stellen, der unter Verwendung von wenigen Basismaterialien eine Vielzahl verschiedener Anforderungsprofile ermöglicht und zudem einfach zu verarbeiten ist. Insbesondere bei Buchdecken für Identifikations- oder Sicherheitsdokumenten soll es möglich sein neben Farbe, Narbung, Haptik auch elektronische Sicherheitselemente, wie beispielsweise Chipmodule oder Antennen, einfach in die Buchdecke durch Laminerung einzubetten. Zusätzlich sollte der Schichtaufbau, insbesondere für Scharniere, bevorzugt für Buchdecken, ganz besonders bevorzugt für Buchdecken von Identifikations- oder Sicherheitsdokumenten, hinsichtlich mechanischer Kennwerte wie z.B. Reissfestigkeit, Verbundhaftung der einzelnen Schichten, Abriebfestigkeit, eine Verbesserung zu den aus dem Stand der Technik bekannten Passbuchdecken darstellen. It was therefore an object of the present invention to provide a layer structure, in particular for hinges, preferably for book covers, very particularly preferably for book covers of identification or security documents, which enables a variety of different requirement profiles using a few base materials and is also easy to process . In the case of book covers for identification or security documents in particular, it should be possible, in addition to color, grain, and haptics, to simply embed electronic security elements such as chip modules or antennas in the book cover by lamination. In addition, the layer structure, in particular for hinges, should preferably be used for book covers, very particularly preferably for book covers of identification or security documents, with regard to mechanical parameters such as e.g. Tear resistance, composite adhesion of the individual layers, abrasion resistance, represent an improvement on the passport book covers known from the prior art.
Weiterhin ist eine Aufgabe der Erfindung einen Schichtaufbau, insbesondere für Scharniere, bevorzugt für Buchdecken, ganz besonders bevorzugt für Buchdecken von Identifikations- oder Sicherheitsdokumenten, bereit zu stellen, der eine hohe Lebensdauer aufweist. Another object of the invention is to provide a layer structure, in particular for hinges, preferably for book covers, very particularly preferably for book covers of identification or security documents, which has a long service life.
Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung einen Schichtaufbau, insbesondere für Scharniere, bevorzugt für Buchdecken, ganz besonders bevorzugt für Buchdecken von Identifikations- oder Sicherheitsdokumenten, bereit zu stellen, der mindestens zum Teil aus transparenten oder transluzenten Materialien aufgebaut ist. Insbesondere war es eine Aufgabe bedruckte Schichten des Schichtaufbaus ausreichend zu schützen aber von außen weiterhin sichtbar zu machen. It is also an object of the invention to provide a layer structure, in particular for hinges, preferably for book covers, very particularly preferably for book covers of identification or security documents, which is composed at least in part of transparent or translucent materials. In particular, it was an object to adequately protect printed layers of the layer structure but still make them visible from the outside.
Überraschenderweise konnte diese Aufgabe gelöst werden mit einem Schichtaufbau, vorzugsweise ein Scharnier, besonderes bevorzugt eine Buchdecke, ganz besonders bevorzugt eine Buchdecke für Idenitfikations- oder Sicherheitsdokumente, umfassend wenigstens eine äußere Schicht a) enthaltend wenigstens ein thermoplastisches Elastomer, insbesondere ein thermoplastisches Polyurethan, vorzugsweise ein thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte von > 60 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore D gemäß DIN ISO 7619-1, besonders bevorzugt mit einer Härte von > 70 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1, und wenigstens eine Schicht b) enthaltend wenigstens ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem thermoplastischen Polymer, einem Metall, einem Textil, einem Papier und einem synthetischen Papier oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon, besonders bevorzugt wenigstens ein Textil, ein Papier und/oder ein synthetisches Papier. Surprisingly, this object could be achieved with a layer structure, preferably a hinge, particularly preferably a book cover, very particularly preferably a book cover for identification or security documents, comprising at least one outer layer a) containing at least one thermoplastic elastomer, in particular a thermoplastic polyurethane, preferably one thermoplastic polyurethane with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, particularly preferably with a hardness of> 70 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore A according to DIN ISO 7619-1, and at least one layer b) containing at least one material selected from the group consisting of a thermoplastic polymer, a metal, a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two thereof, particularly preferably at least one textile, a paper and / or a synthetic paper.
Die Schicht a) kann aus einer einzelnen Folie bestehen oder aus einem Verbund von mindestens zwei Folien. Bevorzugt weist mindestens eine der Folien mindestens das thermoplastische Elastomer auf, ganz besonders bevorzugt mindestens zwei oder alle Folien. Bevorzugt ist die Folie in der Schicht a), die das thermoplastische Elastomer enthält die äußerste Folie in dem Schichtaufbau. Layer a) can consist of a single film or a composite of at least two films. At least one of the films preferably has at least the thermoplastic elastomer, very particularly preferably at least two or all films. The film in layer a) which contains the thermoplastic elastomer is preferably the outermost film in the layer structure.
Thermoplastische Elastomere sind Werkstoffe, die elastomere Phasen in thermoplastisch verarbeitbaren Polymeren entweder physikalisch eingemischt oder chemisch eingebunden enthalten. Man unterscheidet Polyblends in denen die elastomeren Phasen physikalisch eingemischt vorliegen und Block-Copolymere in denen die elastomeren Phasen Bestandteil des polymeren Gerüsts sind. Durch den Aufbau der thermoplastischen Elastomere liegen harte und weiche Bereiche nebeneinander vor. Die harten Bereiche bilden dabei eine kristalline Netzstruktur oder eine kontinuierliche Phase deren Zwischenräume von elastomeren Segmenten ausgefüllt sind. Aufgrund dieses Aufbaus haben diese Werkstoffe kautschukähnliche Eigenschaften. Thermoplastic elastomers are materials that contain elastomeric phases in thermoplastically processable polymers either physically mixed in or chemically bound. A distinction is made between polyblends in which the elastomeric phases are physically mixed and block copolymers in which the elastomeric phases are part of the polymeric structure. The structure of the thermoplastic elastomers means that hard and soft areas are next to each other. The hard areas form a crystalline network structure or a continuous phase, the spaces between which are filled by elastomeric segments. Due to this structure, these materials have rubber-like properties.
Das thermoplastische Elastomer ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem thermoplastischen Copolyamid (TPE-A), insbesondere einem Polyetherblockamid, einem thermoplastischen Polyurethan (TPE-U), einem thermoplastischen Polyesterelastomer (TPE-E), einem Styrolblockcopolymere (TPE-S), TPE-V - Vulkanisierte (vernetzte) PP/EPDM- Compoundsoder einer Mischung aus mindestens zwei hiervon. The thermoplastic elastomer is preferably selected from the group consisting of a thermoplastic copolyamide (TPE-A), in particular a polyether block amide, a thermoplastic polyurethane (TPE-U), a thermoplastic polyester elastomer (TPE-E), a styrene block copolymer (TPE-S), TPE-V - Vulcanized (cross-linked) PP / EPDM compounds or a mixture of at least two of these.
Das thermoplastische Copolyamid (TPE-A) kann jedes Copolyamid sein, das der Fachmann für einen Schichtaufbau auswählen würde, insbesondere Polyether-Blockamide (PEBA). Bevorzugte Polyether-Blockamide sind beispielsweise solche, die aus Polymerketten bestehen, die aus wiederkehrenden Einheiten entsprechend der Formel 0 aufgebaut sind.
Figure imgf000006_0001
in welcher
The thermoplastic copolyamide (TPE-A) can be any copolyamide that a person skilled in the art would select for a layer structure, in particular polyether block amides (PEBA). Preferred polyether block amides are, for example, those which consist of polymer chains which are built up from recurring units corresponding to formula 0.
Figure imgf000006_0001
in which
A die von einem Polyamid mit 2 Carboxylendgruppen durch Verlust der letzteren abgeleitete Polyamidkette ist und A is the polyamide chain derived from a polyamide with 2 carboxyl end groups by loss of the latter and
B die von einem Polyoxyalkylenglycol mit endständigen OH-Gruppen durch Verlust der letzteren abgeleitete Polyoxyalkylenglycolkette ist und n die Zahl der die Polymerkette bildenden Einheiten ist. Als Endgruppen stehen dabei bevorzugt OH-Gruppen oder Reste von Verbindungen die die Polymerisation abbrechen. B is the polyoxyalkylene glycol chain derived from a polyoxyalkylene glycol with terminal OH groups by loss of the latter, and n is the number of units forming the polymer chain. The end groups are preferably OH groups or residues of compounds which terminate the polymerization.
Die Dicarbonsäurepolyamide mit den endständigen Carboxylgruppen werden auf bekannte Weise erhalten, so z.B. durch Polykondensation eines oder mehrerer Lactame oder/und einer oder mehrerer Aminosäure, ferner durch Polykondensation einer Dicarbonsäure mit einem Diamin, jeweils in Gegenwart eines Überschusses einer organischen Dicarbonsäure, vorzugsweise mit endständigen Carboxylgruppen. Diese Carbonsäuren werden während der Polykondensation Bestandteil der Polyamidkette und lagern sich insbesondere an den Ende derselben an, wodurch man ein m-dicarbonsaures Polyamid erhält. Ferner wirkt die Dicarbonsäure als Kettenabbruchmittel, weshalb sie auch im Überschuss eingesetzt wird. The dicarboxylic acid polyamides with the terminal carboxyl groups are obtained in a known manner, e.g. by polycondensation of one or more lactams and / or one or more amino acids, furthermore by polycondensation of a dicarboxylic acid with a diamine, in each case in the presence of an excess of an organic dicarboxylic acid, preferably with terminal carboxyl groups. These carboxylic acids become part of the polyamide chain during the polycondensation and are deposited in particular at the end of the same, whereby an m-dicarboxylic acid polyamide is obtained. The dicarboxylic acid also acts as a chain terminator, which is why it is used in excess.
Das Polyamid kann erhalten werden, ausgehend von Lactamen und/oder Aminosäuren mit einer Kohlenwasserstoffkette bestehend aus 4-14 C- Atomen, wie z.B. von Caprolactam, Oenantholactam, Dodekalactam, Undekanolactam, Dekanolactam, 11-Amino-undekano oder 12- Aminododekansäure. The polyamide can be obtained starting from lactams and / or amino acids with a hydrocarbon chain consisting of 4-14 carbon atoms, e.g. of caprolactam, oenantholactam, dodecalactam, undekanolactam, decanolactam, 11-amino-undecanoic or 12-aminododecanoic acid.
Als Beispiele für Polyamide, wie sie durch Polykondensation einer Dicarbonsäure mit einem Diamin entstehen, können genannt werden die Kondensationsprodukte aus Hexamethylendiamin mit Adipin-, Azelain-, Sebacin-, und 1,12-Dodecandisäure, sowie die Kondensationsprodukte aus Nonamethylendiamin und Adipinsäure. Examples of polyamides such as those formed by the polycondensation of a dicarboxylic acid with a diamine include the condensation products of hexamethylenediamine with adipic, azelaic, sebacic and 1,12-dodecanedioic acid, and the condensation products of nonamethylenediamine and adipic acid.
Bei den zur Synthese des Polyamids, das heißt, einerseits zur Fixierung jeweils einer Carboxylgruppe an jedem Ende der Polyamidkette und andererseits als Kettenabbruchmittel verwendeten Dicarbonsäure kommen solche mit 4-20 C-Atomen in Frage, insbesondere Alkandisäuren, wie Bernstein-, Adipin-, Kork-, Azelain-, Sebacin-, Undekandi- oder Dodekandisäure, ferner cycloaliphatische oder aromatische Dicarbonsäure, wie Terephthal- oder Isphthal- oder Cyclohexan-l,4-dicarbonsäure. In the case of the dicarboxylic acids used for the synthesis of the polyamide, on the one hand to fix a carboxyl group at each end of the polyamide chain and on the other hand as a chain terminator, those with 4-20 carbon atoms come into consideration, in particular alkanedioic acids such as succinic, adipic, cork -, azelaic, sebacic, undecanedi- or dodecanedioic acid, and also cycloaliphatic or aromatic dicarboxylic acid, such as terephthalic or isophthalic or cyclohexane-1,4-dicarboxylic acid.
Die endständigen OH-Gruppen aufweisenden Polyoxyalkylenglycole sind unverzweigt oder verzweigt und weisen einen Alkylenrest mit mindestens 2 C-Atomen auf. Insbesondere sind dies Polyoxyethylen-, Polyoxypropylen- und Polyoxytetramethylenglycol, sowie Copolymerisate davon. The polyoxyalkylene glycols having terminal OH groups are unbranched or branched and have an alkylene radical with at least 2 carbon atoms. In particular, these are polyoxyethylene, polyoxypropylene and polyoxytetramethylene glycol, and copolymers thereof.
Das Durchschnittsmolekulargewicht dieser OH-Gruppen-terminierten Polyoxyalkylenglycole kann sich in einem großen Bereich bewegen, vorteilhaft liegt es zwischen 100 und 6000, insbesondere zwischen 200 und 3000. Der Gewichts anteil des Polyoxyalkylenglycols, bezogen auf das Gesamtgewicht des zur Herstellung des PEBA-Polymeren verwendeten Polyoxyalkylenglycols und Dicarbon- säurepolyamids beträgt bevorzugt 5-85 Gew.-% vorzugsweise 10-50 Gew.-%. The average molecular weight of these OH group-terminated polyoxyalkylene glycols can vary in a wide range; it is advantageously between 100 and 6000, in particular between 200 and 3000. The proportion by weight of the polyoxyalkylene glycol, based on the total weight of the polyoxyalkylene glycol and dicarboxylic acid polyamide used to produce the PEBA polymer, is preferably 5-85% by weight, preferably 10-50% by weight.
Verfahren zur Synthese derartiger PEBA-Polymerer sind aus FR-PS 7 418 913, DE-OS 28 02 989, DE-OS 28 37 687, DE-OS 25 23 991, EP-A 095 893, DE-OS 27 12 987 beziehungsweise DE OS 27 16 004 bekannt. Processes for the synthesis of such PEBA polymers are from FR-PS 7 418 913, DE-OS 28 02 989, DE-OS 28 37 687, DE-OS 25 23 991, EP-A 095 893, DE-OS 27 12 987 respectively DE OS 27 16 004 known.
Bevorzugt geeignet sind solche PEBA-Polymere, die im Gegensatz zu den vorher beschriebenen, statistisch aufgebaut sind. Zur Herstellung dieser Polymere wird ein Gemisch aus Those PEBA polymers which, in contrast to those described above, have a statistical structure are particularly suitable. To produce these polymers, a mixture of
1. einer oder mehrerer polyamidbildender Verbindungen aus der Gruppe der Aminocarbonsäuren beziehungsweise Lactame mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen, 1. one or more polyamide-forming compounds from the group of aminocarboxylic acids or lactams with at least 10 carbon atoms,
2. einem a,w -Dihydroxy-Polyoxyalkylenglycol, 2. an a, w -dihydroxy-polyoxyalkylene glycol,
3. mindestens einer organischen Dicarbonsäure in einem Gewichtsverhältnis von l :(2+3) zwischen 30:70 und 98:2, wobei in (2+3) Hydroxyl- und Carbonylgruppen in äquivalenten Mengen vorliegen, in Gegenwart von 2 bis 30 Gew.-% Wasser, bezogen auf die polyamidbildenden Verbindungen der Gruppe 1, unter dem sich einstellenden Eigendruck auf Temperaturen zwischen 23°C und 30°C erhitzt und anschließend nach Entfernen des Wassers unter Ausschluss von Sauerstoff bei Normaldruck oder unter vermindertem Druck bei 250 bis 280°C weiter behandelt werden. 3. at least one organic dicarboxylic acid in a weight ratio of 1: (2 + 3) between 30:70 and 98: 2, with hydroxyl and carbonyl groups being present in equivalent amounts in (2 + 3), in the presence of 2 to 30 wt. -% water, based on the polyamide-forming compounds of group 1, heated under the autogenous pressure to temperatures between 23 ° C and 30 ° C and then after removing the water with the exclusion of oxygen at normal pressure or under reduced pressure at 250 to 280 ° C to be treated further.
Solche bevorzugt geeignete PEBA-Polymere sind z.B. in DE-OS 27 12 987 beschrieben. Such preferred suitable PEBA polymers are e.g. in DE-OS 27 12 987 described.
Geeignete und bevorzugt geeignete PEBA-Polymere sind z.B. unter den Handelsnamen PEBAX, der Fa. Atochem, Pebax® 5010, Pebax® 5020, Pebax® 5030, Pebax® 5040, Pebax® 5070 der Firma Arkema (Deutschland), Vestamid der Fa. Hüls AG, Grilamid der Fa. EMS-Chemie und Kellaflex der Fa. DSM erhältlich. Suitable and preferred suitable PEBA polymers are, for example under the trade names PEBAX, from the company Atochem., Pebax ® 5010, Pebax ® 5020, Pebax ® 5030, Pebax ® 5040, Pebax ® 5070 Arkema (Germany), Vestamid Fa. Hüls AG, Grilamid from EMS-Chemie and Kellaflex from DSM.
Die erfindungsgemäßen wirkstoffhaltigen Polyetherblockamide können weiterhin die für Kunst stoffe üblichen Additive enthalten. Übliche Additive sind beispielsweise Pigmente, Stabilisatoren, Fließmittel, Gleitmittel, Entformungsmittel. The active ingredient-containing polyether block amides according to the invention can also contain the additives customary for plastics. Typical additives are, for example, pigments, stabilizers, flow agents, lubricants and mold release agents.
Als thermoplastische Copolyamide seien beispielhaft die Produkte wie Pebax® 5010, Pebax® 5020, Pebax® 5030, Pebax® 5040, Pebax® 5070 der Firma Arkema (Deutschland) genannt. Beispiele für thermoplastische Polyurethane werden später genannt. Das thermoplastische Polyesterelastomer (TPE-E) kann jedes Polyesterelastomer sein, das der Fachmann für einen Schichtaufbau auswählen würde, bevorzugt sind die Polyesterelastomere Copolyester. Geeignete Copolyester (segmentierte Polyesterelastomere) sind beispielsweise aus einer Vielzahl wiederkehrender, kurzkettiger Estereinheiten und langkettiger Estereinheiten, die durch Esterbindungen vereinigt sind, aufgebaut, wobei die kurzkettigen Estereinheiten etwa 15-65 Gew.-% des Copolyesters ausmachen und die Formel (I) haben:
Figure imgf000009_0001
in welcher
Thermoplastic copolyamides products such as Pebax ® 5010, Pebax ® 5020, Pebax ® 5030, Pebax ® 5040, Pebax ® may be mentioned 5070 Arkema (Germany) as an example. Examples of thermoplastic polyurethanes will be mentioned later. The thermoplastic polyester elastomer (TPE-E) can be any polyester elastomer that a person skilled in the art would select for a layer structure; the polyester elastomers are preferably copolyesters. Suitable copolyesters (segmented polyester elastomers) are built up, for example, from a large number of recurring, short-chain ester units and long-chain ester units which are united by ester bonds, the short-chain ester units making up about 15-65% by weight of the copolyester and having the formula (I):
Figure imgf000009_0001
in which
R für einen zweiwertigen Rest einer Dicarbonsäure steht, der ein Molekulargewicht von unter etwa 350 hat, R stands for a divalent radical of a dicarboxylic acid which has a molecular weight of less than about 350,
D für einen zweiwertigen Rest eines organischen Diols steht, der ein Molekulargewicht von unter etwa 250 hat; D is a divalent radical of an organic diol that has a molecular weight below about 250;
die langkettigen Estereinheiten machen etwa 35-85 Gew.-% des Copolyesters aus und haben die Formel (II)
Figure imgf000009_0002
in welcher
the long-chain ester units make up about 35-85% by weight of the copolyester and have the formula (II)
Figure imgf000009_0002
in which
R für einen zweiwertigen Rest einer Dicarbonsäure steht, der ein Molekulargewicht von unter etwa 350 hat, R stands for a divalent radical of a dicarboxylic acid which has a molecular weight of less than about 350,
G für einen zweiwertigen Rest eines langkettigen Glykols steht, das ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 350 bis 6000 hat. Beispiele für thermoplastische Polyesterelastomer (TPE-E) sind DuPont™ Hytrel® 5556 oder DuPont™ Hytrel® PC966 NC010 (Fa. DuPont, Wilmington, DE 19880-0709). G is a divalent radical of a long chain glycol that has an average molecular weight of about 350 to 6,000. Examples of thermoplastic polyester elastomer (TPE-E), DuPont ™ Hytrel ® 5556 or DuPont ™ Hytrel ® PC966 NC010 (Fa. DuPont, Wilmington, DE 19880-0709).
Die bevorzugt verwendbaren Copolyester sind herstellbar, indem man miteinander a) eine oder mehrere Dicarbonsäuren, b) ein oder mehrere lineare, langkettige Glykole und c) ein oder mehrere niedermolekulare Diole polymerisiert. The copolyesters which can preferably be used can be prepared by polymerizing a) one or more dicarboxylic acids, b) one or more linear, long-chain glycols and c) one or more low molecular weight diols with one another.
Die Dicarbonsäuren für die Herstellung des Copolyesters sind die aromatischen Säuren mit 8-16 C- Atomen, insbesondere Phenylendicarbonsäuren, wie Phthal-, Terephthal- und Isophthalsäure. The dicarboxylic acids for the production of the copolyester are the aromatic acids with 8-16 C atoms, in particular phenylenedicarboxylic acids such as phthalic, terephthalic and isophthalic acid.
Die niedermolekularen Diole für die Umsetzung zur Bildung der kurzkettigen Estereinheiten der Copolyester gehören den Klassen der acyclischen, alicyclischen und aromatischen Dihydroxy Verbindungen an. Die bevorzugten Diole haben 2-15 C- Atome, wie Ethylen-, Propylen-, Tetramethylen-, Isobutylen-, Pentamethylen-, 2,2-Di-methyltrimethylen-, Hexamethylen- und Decamethylenglykole, Dihydroxycyclohexan, Cyclohexandimethanol, Resorcin, Hydrochinon und dergleichen. Zu den Bisphenolen für den vorliegenden Zweck gehören Bis-(p-hydroxy)-diphenyl, Bis-(p-hydroxyphenyl)-methan, Bis-(p-hydroxyphenyl)-ethan und Bis-(p-hydroxy-phenyl)-propan.The low molecular weight diols for the conversion to form the short-chain ester units of the copolyesters belong to the classes of acyclic, alicyclic and aromatic Dihydroxy compounds. The preferred diols have 2-15 carbon atoms, such as ethylene, propylene, tetramethylene, isobutylene, pentamethylene, 2,2-dimethyltrimethylene, hexamethylene and decamethylene glycols, dihydroxycyclohexane, cyclohexanedimethanol, resorcinol, hydroquinone and the like . The bisphenols for the present purpose include bis (p-hydroxy) diphenyl, bis (p-hydroxyphenyl) methane, bis (p-hydroxyphenyl) ethane and bis (p-hydroxyphenyl) propane.
Die langkettigen Glycole zur Herstellung der weichen Segmente der Copolyester haben vorzugsweise Molekulargewichte von etwa 600 bis 3000. Zu ihnen gehören Poly-(alkylenether)- glycole, bei denen die Alkylengruppen 2-9 Kohlenstoffatome aufweisen. The long-chain glycols for making the soft segments of the copolyester preferably have molecular weights of about 600 to 3000. They include poly (alkylene ether) glycols in which the alkylene groups have 2-9 carbon atoms.
Auch Glycolester von Poly-(alkylenoxid)-dicarbonsäuren oder Polyesterglycole können als langkettiges Glycol Verwendung finden. Glycol esters of poly (alkylene oxide) dicarboxylic acids or polyester glycols can also be used as long-chain glycol.
Zu den langkettigen Glycolen gehören auch Polyformale, die durch Umsetzung von Formaldehyd mit Glycolen erhalten werden. Auch Polythioetherglycole sind geeignet. Poly-butadien- und Polyisoprenglycole, Mischpolymere derselben und gesättigte Hydrierungs-produkte dieser Materialien stellen zufriedenstellende langkettige polymere Glycole dar. The long-chain glycols also include polyformals, which are obtained by reacting formaldehyde with glycols. Polythioether glycols are also suitable. Poly-butadiene and polyisoprene glycols, copolymers of the same, and saturated hydrogenation products of these materials make satisfactory long-chain polymeric glycols.
Verfahren zur Synthese derartiger Copolyester sind aus DE-OS 2 239 271, DE-OS 2 213 128, DE OS 2 449 343 und US-A 3 023 192 bekannt. Processes for the synthesis of such copolyesters are known from DE-OS 2 239 271, DE-OS 2 213 128, DE OS 2 449 343 and US-A 3 023 192.
Die Copolyester können weiterhin die für Kunststoffe üblichen Additive enthalten. Übliche Additive sind beispielsweise Gleitmittel wie Fettsäureester, deren Metallseifen, Fettsäureamide und Siliconverbindungen, Antiblockmittel, Inhibitoren, Stabilisatoren gegen Hydrolyse, Licht, Hitze und Verfärbung, Flammschutzmittel, Farbstoffe, Pigmente, anorganische oder organische Füllstoffe und Verstärkungsmittel. Verstärkungsmittel sind insbesondere faserartige Verstärkungsstoffe wie anorganische Fasern, die nach dem Stand der Technik hergestellt werden und auch mit einer Schlichte beaufschlagt sein können. Nähere Angaben über die genannten Hilfs- und Zusatzstoffe sind der Fachliteratur zu entnehmen, beispielsweise J.H. Saunders, K.C. Frisch: "High Polymers", Band XVI, Polyurethane, Teil 1 und 2, Interscience Publishers 1962 bzw. 1964, R.Gächter, H. Müller (Ed.): Taschenbuch der Kunststoff-Additive, 3.Ausgabe, Hanser Verlag, München 1989, oder DE-A 29 01 774. The copolyesters can also contain the additives customary for plastics. Usual additives are for example lubricants such as fatty acid esters, their metal soaps, fatty acid amides and silicone compounds, antiblocking agents, inhibitors, stabilizers against hydrolysis, light, heat and discoloration, flame retardants, dyes, pigments, inorganic or organic fillers and reinforcing agents. Reinforcing agents are in particular fiber-like reinforcing materials such as inorganic fibers, which are produced according to the prior art and can also be treated with a size. More detailed information on the auxiliaries and additives mentioned can be found in the specialist literature, for example J.H. Saunders, K.C. Frisch: "High Polymers", Volume XVI, Polyurethane, Part 1 and 2, Interscience Publishers 1962 and 1964, R.Gächter, H. Müller (Ed.): Taschenbuch der Kunststoff-Additive, 3rd edition, Hanser Verlag, Munich 1989, or DE-A 29 01 774.
Das thermoplastische Styrolblockcopolymer (TPE-S) kann jedes Styrolblockcopolymere sein, das der Fachmann für einen Schichtaufbau auswählen würde. Die bevorzugt verwendbaren Styrol- Butylen-Blockcopolymere bestehen aus einem Polyethylenbutylen-Kautschuk-Mittelblock mit einem an beiden Enden chemisch gekoppelten Polystyrol-Endblock. Der Polystyrolanteil beträgt weniger als 30 %. Die Polystyrolendblöcke verteilen sich gleichmäßig als sphärische Polystyroldomänen in der Ethylenkautschuk-Matrix. The thermoplastic styrene block copolymer (TPE-S) can be any styrene block copolymer that a person skilled in the art would select for a layer structure. The styrene-butylene block copolymers which can preferably be used consist of a polyethylene-butylene-rubber middle block with a polystyrene end block chemically coupled at both ends. The polystyrene content is less than 30%. The polystyrene end blocks are evenly distributed as spherical polystyrene domains in the ethylene rubber matrix.
Verfahren zur Synthese geeigneter Styrol-Block-Copolymerer sind z.B. aus den US-P 3 485 787, 4 006 116 und 4 039 629 bekannt. Die Styrol-Block-Copolymerere können weiterhin die für Kunststoffe üblichen Additive enthalten. Übliche Additive sind beispielsweise Pigmente, Stabilisatoren, Fließmittel, Gleitmittel, Entformungsmittel. Processes for the synthesis of suitable styrene block copolymers are known, for example, from US Pat. Nos. 3,485,787, 4,006,116 and 4,039,629. The styrene block copolymers can also contain the additives customary for plastics. Typical additives are, for example, pigments, stabilizers, flow agents, lubricants and mold release agents.
Beispiele für Styrolblockcopolymere (TPE-S) sind Elastron G, wie Elaston Gl 00 und G101, Elastron D, wie Elaston D100 und D101 von Elastron (Türkei) sowie Kraton™ D SIBS von Kraton Polymers (USA), Septon™, insbesondere Septon™ Q1250 oder Septon™ V9461 von Kuraray (Japan), Styroflex® 2G66 von Ineos Styrolution Group GmbH (Deutschland), Thermolast® K von Kraiburg TPE (Deutschland) und Saxomer® TPE-S von PCW GmbH (Deutschland). Weitere geeignete Styrol-Butylen-Block-Copolymere sind z.B. unter den Handelsnamen 'Kraton G und 'Elexar der Fa. Shell Chemie GmbH erhältlich. Examples of styrene block copolymers (TPE-S) are Elastron G, such as Elaston Gl 00 and G101, Elastron D, such as Elaston D100 and D101 from Elastron (Turkey) and Kraton ™ D SIBS from Kraton Polymers (USA), Septon ™, especially Septon ™ Q1250 or Septon ™ V9461 by Kuraray (Japan), Styroflex® ® 2G66 Ineos Styrolution Group GmbH (Germany), thermal load ® K from Kraiburg TPE (Germany) and Saxomer ® TPE-S of PCW GmbH (Germany). Further suitable styrene-butylene block copolymers are available, for example, under the trade names 'Kraton G and' Elexar from Shell Chemie GmbH.
Das thermoplastische, vulkanisierte (vernetzte) PP/EPDM-Compound kann jedes PP/EPDM- Compound sein, das der Fachmann für einen Schichtaufbau auswählen würde. Beispiele für PP/EPDM-Compounds sind Santoprene (der Firma Exxon Mobil) oder Sariink (der Firma DSM). The thermoplastic, vulcanized (crosslinked) PP / EPDM compound can be any PP / EPDM compound that the person skilled in the art would select for a layer structure. Examples of PP / EPDM compounds are Santoprene (from Exxon Mobil) or Sariink (from DSM).
Bevorzugt ist das Material der mindestens einen äußeren Schicht a) transluzent oder transparent, besonders bevorzugt ist das Material der mindestens einen äußeren Schicht a) transparent. The material of the at least one outer layer a) is preferably translucent or transparent; the material of the at least one outer layer a) is particularly preferably transparent.
Der erfindungsgemäße Schichtaufbau zeichnet sich dadurch aus, dass sich Farbe, Narbung und Haptik der Außenschicht individuell realisieren lässt. Zudem weisen die erfindungsgemäßen Schichtaufbauten nach der Laminierung neben einer hohen Verbundhaftung auch sehr gute mechanische Stabilitäten hinsichtlich Reißfestigkeit und Abriebfestigkeit auf. Diese Eigenschaften weisen die erfindungsgemäßen Schichtaufbauten auch über einen Zeitraum von mehreren Jahren auf. Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Schichtaufbauten nach der Lamination und Faltung eine selbst- schließende Funktion auf. The layer structure according to the invention is characterized in that the color, grain and feel of the outer layer can be implemented individually. In addition, the layer structures according to the invention have, after lamination, not only high bond strength but also very good mechanical stabilities with regard to tear resistance and abrasion resistance. The layer structures according to the invention also exhibit these properties over a period of several years. Furthermore, the layer structures according to the invention have a self-closing function after lamination and folding.
Darüber hinaus kann der Schichtaufbau bevorzugt durch Zusätze von Aromastoffen in der Schicht a) Gerüche, wie Ledergeruch, ausströmen. Bevorzugt weist die Schicht a) Aromastoffe, wie LEATHER WOODY von der Fa. Drom oder SUEDERAL IFF von der Fa. Ventos in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 1 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von 0,2 bis 0,8 Gew.- %, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,3 bis 0,7 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht a) auf. In addition, the layer structure can preferably emit odors, such as leather odor, through the addition of aromatic substances in layer a). Layer a) preferably has aromatic substances such as LEATHER WOODY from Drom or SUEDERAL IFF from Ventos in an amount in a range from 0.1 to 1% by weight, preferably in a range from 0.2 to 0.8% by weight, particularly preferably in a range from 0.3 to 0.7% by weight, based on the total weight of the layer a).
In einer Ausführungsform weist der Schichtaufbau, vorzugsweise das Scharnier, besonders bevorzugt die Buchdecke, ganz besonders bevorzugt die Buchdecke für Identifikations- oder Sicherheitsdokumente, eine Länge x und eine Breite y auf, wobei die mindestens eine Schicht b) mindestens eine Aussparung in einer beliebigen Form aufweist. In einer anderen Ausführungsform weist die Aussparung der Schicht b) des Schichtaufbaus, wie vorstehend beschrieben, die Form eines Parallelogramms auf, welches parallel zu einer Symmetrielinie der Länge x oder der Breite y verläuft, vorzugsweise weist das Parallelogramm eine Breite von > 0,1 mm bis < 100 mm, vorzugsweise von > 1,0 mm bis < 50 mm, besonders bevorzugt von > 1,5 mm bis < 30 mm auf, ganz besonders bevorzugt erstreckt sich das Parallelogramm über die gesamte Länge x oder über die gesamte Breite y. In one embodiment, the layer structure, preferably the hinge, particularly preferably the book cover, very particularly preferably the book cover for identification or security documents, has a length x and a width y, the at least one layer b) having at least one recess in any shape having. In another embodiment, the recess in layer b) of the layer structure, as described above, has the shape of a parallelogram which runs parallel to a line of symmetry of length x or width y, preferably the parallelogram has a width of> 0.1 mm to <100 mm, preferably from> 1.0 mm to <50 mm, particularly preferably from> 1.5 mm to <30 mm, very particularly preferably the parallelogram extends over the entire length x or over the entire width y.
In einer weiteren Ausführungsform des vorstehenden Schichtaufbaus ist die mindestens eine Aussparung der Schicht b) über eine Breite von > 0,1 mm bis < 100 mm, vorzugsweise von > 1,0 mm bis < 50 mm, besonders bevorzugt von > 1,5 mm bis < 30 mm, und besonders bevorzugt über die gesamte Länge des Schichtaufbaus ausgebildet, oder die Aussparung der Schicht b) ist in Form von wenigstens zwei Abschnitten auf der Schicht a) angeordnet, so dass zwischen den wenigstens beiden Abschnitten mindestens eine Aussparung auf der Schicht a) gebildet wird, die nicht von der Schicht b) bedeckt ist, und wobei die mindestens eine Aussparung bevorzugt über eine Länge von > 0,1 mm bis < 100 mm, vorzugsweise von > 1,0 mm bis < 50 mm, besonders bevorzugt von > 1,5 mm bis < 30 mm, und besonders bevorzugt über die gesamte Breite des Schichtaufbaus ausgebildet ist. In a further embodiment of the above layer structure, the at least one recess in layer b) has a width of> 0.1 mm to <100 mm, preferably> 1.0 mm to <50 mm, particularly preferably> 1.5 mm to <30 mm, and particularly preferably formed over the entire length of the layer structure, or the recess of layer b) is arranged in the form of at least two sections on layer a), so that between the at least two sections at least one recess on the layer a) is formed which is not covered by the layer b), and wherein the at least one recess preferably over a length of> 0.1 mm to <100 mm, preferably from> 1.0 mm to <50 mm, particularly preferred from> 1.5 mm to <30 mm, and particularly preferably over the entire width of the layer structure.
In einer weiteren Ausführungsform des vorstehend beschriebenen Schichtaufbaus, kann die Schicht b) eine oder mehrere weitere Aussparungen in beliebiger Form umfassen. In a further embodiment of the layer structure described above, the layer b) can comprise one or more further cutouts in any shape.
Die äußere Schicht a) des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus enthält wenigstens ein thermoplastisches Polymer, bevorzugt ein thermoplastisches Elastomer, wie bereits beschrieben. Bevorzugt weist das thermoplastische Polymer eine Härte von > 60 Shore A gemäß DIN ISO 7619- 1 bis < 95 Shore D gemäß DIN ISO 7619-1, besonders bevorzugt mit einer Härte von > 70 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 auf. The outer layer a) of the layer structure according to the invention contains at least one thermoplastic polymer, preferably a thermoplastic elastomer, as already described. The thermoplastic polymer preferably has a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, particularly preferably a hardness of> 70 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore A according to DIN ISO 7619-1.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Schichtaufbaus enthält die äußere Schicht a) wenigstens ein thermoplastisches Polyurethan (TPU), vorzugsweise ein TPU mit einer Härte von > 60 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore D gemäß DIN ISO 7619-1, besonders bevorzugt mit einer Härte von > 70 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1. In a preferred embodiment of the layer structure, the outer layer a) contains at least one thermoplastic polyurethane (TPU), preferably a TPU with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, in particular preferably with a hardness of> 70 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore A according to DIN ISO 7619-1.
Bevorzugt enthält die äußere Schicht a) ein thermoplastisches Polyurethan in einer Menge in einem Bereich von 50 bis 100 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von 60 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt in einem Bereich von 70 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht a). The outer layer a) preferably contains a thermoplastic polyurethane in an amount in a range from 50 to 100% by weight, more preferably in a range from 60 to 95% by weight, particularly preferably in a range from 70 to 85% by weight. -%, based on the total weight of the layer a).
TPU können in Abhängigkeit der eingesetzten organischen Diisocyanate aliphatischen oder aromatischen Charakter besitzen. TPU haben üblicherweise einen Block- oder Segmentaufbau. Grundsätzlich unterscheidet man Hartsegmente und Weichsegmente. Hartsegmente werden gebildet aus den zur Reaktion eingesetzten organischen Diisocyanaten und kurzkettigenDepending on the organic diisocyanates used, TPUs can have an aliphatic or aromatic character. TPU usually have a block or segment structure. A basic distinction is made between hard and soft segments. Hard segments are formed from the organic diisocyanates used for the reaction and short-chain ones
Verbindungen mit zwei bis drei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, vorzugweise Verbindungen mit zwei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, besonders bevorzugt Diole, mit einem mittleren Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol. Weichsegmente werden gebildet aus den zur Reaktion eingesetzten organischen Diisocyanaten und langkettigenCompounds with two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, preferably compounds with two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols, with an average molecular weight of 60 to 500 g / mol. Soft segments are formed from the organic diisocyanates and long-chain ones used for the reaction
Verbindungen mit zwei bis drei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, vorzugsweise Verbindungen mit zwei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, besonders bevorzugt Diole, mit einem mittleren Molekulargewicht von > 500 und < 5000. Compounds with two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, preferably compounds with two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols, with an average molecular weight of> 500 and <5000.
Hartsegmente steuern die Festigkeit und die oberen Nutzungstemperaturen zu den TPU Eigen schaftsprofilen bei, Weichsegmente steuern die elastischen Eigenschaften und die Kälteflexibilität zu den Materialeigenschaften der TPU bei. Hard segments contribute to the strength and the upper usage temperatures of the TPU's property profiles, while soft segments contribute to the elastic properties and low temperature flexibility to the material properties of the TPU.
Sowohl für die Hardsegmente als auch für die Weichsegmente können als organische Diisocyanate aromatische, aliphatische, araliphatische, heterocyclische und cyclo aliphatische Diisocyanate oder Gemische dieser Diisocyanate verwendet werden (vgl. HOUBEN-WEYL "Methoden der organischen Chemie”, Band E20 "Makromolekulare Stoffe”, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1987, S. 1587-1593 oder Justus Liebigs Annalen der Chemie, 562, Seiten 75 bis 136). Both for the hard segments and for the soft segments, aromatic, aliphatic, araliphatic, heterocyclic and cyclo aliphatic diisocyanates or mixtures of these diisocyanates can be used as organic diisocyanates (cf. HOUBEN-WEYL "Methods of Organic Chemistry", Volume E20 "Macromolecular Substances", Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1987, pp. 1587-1593 or Justus Liebig's Annalen der Chemie, 562, pages 75 to 136).
Im Einzelnen seien beispielhaft genannt: aliphatische Diisocyanate, wie Hexamethylendiisocyanat, cycloaliphatische Diisocyanate, wie Isophorondiisocyanat, 1,4-Cyclohexan-diisocyanat, 1-Methyl- 2,4-cyclohexan-diisocyanat und l-Methyl-2,6-cyclohexan-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, 4,4'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat, 2,4'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat und 2,2'-Dicyclohexylmethan-diisocyanat sowie die entsprechenden Isomerengemische, aromatische Diisocyanate, wie 2,4-Toluylendiisocyanat, Gemische aus 2,4-Toluylendiisocyanat und 2,6-Toluylendiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 2,2'-Diphenylmethandiisocyanat, Gemische aus 2,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 4,4'- Diphenylmethandiisocyanat, urethanmodifizierte flüssige 4,4'-Diphenylmethandiisocyanate und 2,4'-Diphenylmethandiisocyanate, 4,4'-Diisocyanatodiphenyl-ethan-(l,2) und 1,5-Naphthylendiiso- cyanat. Vorzugsweise verwendet werden 1,6-Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat-Isomerengemische mit einem 4,4'-Diphenylmethandiisocyanatgehalt von > 96 Gew.-% und insbesondere 4,4'-Diphenylmethan- diisocyanat und 1,5-Naphthylendiisocyanat. Die genannten Diisocyanate können einzeln oder in Form von Mischungen untereinander zur Anwendung kommen. Sie können auch zusammen mit bis zu 15 Gew.-% (berechnet auf die Gesamtmenge an Diisocyanat) eines Polyisocyanates verwendet werden, beispielsweise Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat oder Polyphenyl-polymethylen-poly- isocyanaten. Besonders bevorzugte organische Diisocyanate sind beispielsweise 4,4 Diphenylmethandiisocyanat, hydriertes 4,4‘-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4-Toluoldiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat. The following may be mentioned by way of example: aliphatic diisocyanates, such as hexamethylene diisocyanate, cycloaliphatic diisocyanates, such as isophorone diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1-methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate and 1-methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and 2,2'-dicyclohexylmethane diisocyanate and the corresponding isomer mixtures, aromatic diisocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate, mixtures of 2,4 -Tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate and 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, mixtures of 2,4'-diphenylmethane diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, urethane-modified liquid 4, 4'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diisocyanatodiphenyl-ethane (1,2) and 1,5-naphthylene diisocyanate. 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate isomer mixtures with a 4,4'-diphenylmethane diisocyanate content of> 96% by weight and in particular 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 1 , 5-naphthylene diisocyanate. The diisocyanates mentioned can be used individually or in the form of mixtures with one another. They can also be used together with up to 15% by weight (calculated on the total amount of diisocyanate) of a polyisocyanate, for example triphenylmethane-4,4 ', 4 "-triisocyanate or polyphenyl-polymethylene-polyisocyanates. Particularly preferred organic diisocyanates are for example 4.4 Diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate.
Die bevorzugten kurzkettigen Diole mit einem Molekulargewicht von 60 bis 500 g/mol sind vorzugsweise aliphatische Diole mit 2 bis 14 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ethandiol, 1,2- Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 2,3-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Diethylenglykol und Dipropylenglykol. Geeignet sind jedoch auch Diester der Terephthalsäure mit Glykolen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, z.B. Terephthalsäure-bis-ethylenglykol oder Terephthalsäure -bis-l,4-butandiol, Hydroxyalkylenether des Hydrochinons, z.B. 1,4-Di(ß- hydroxyethylj-hydrochinon, ethoxylierte Bisphenole, z.B. l,4-Di(ß-hydroxyethyl)-bisphenol A, (cyclo) aliphatische Diamine, wie Isophorondiamin, Ethylendiamin, 1,2-Propylendiamin, 1,3- Propylendiamin, N-Methyl-propylen-l,3-diamin, N,N'-Dimethylethylendiamin und aromatische Diamine, wie 2,4-Toluylendiamin, 2,6-Toluylendiamin, 3,5-Diethyl-2,4-toluylendiamin oder 3,5-Diethyl-2,6-toluylendiamin oder primäre mono-, di-, tri- oder tetraalkylsubstituierte 4,4'- Diaminodiphenylmethane. Besonders bevorzugt sind Ethandiol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, Ethylenglycol, Diethylenglycol, l,4-Di(ß-hydroxyethyl)- hydrochinon oder l,4-Di(ß-hydroxyethyl)-bisphenol A verwendet. Es können auch Gemische der oben genannten Verbindungen eingesetzt werden. Daneben können auch kleinere Mengen an Triolen zugesetzt werden. The preferred short-chain diols with a molecular weight of 60 to 500 g / mol are preferably aliphatic diols with 2 to 14 carbon atoms, for example ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol , 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol and dipropylene glycol. However, diesters of terephthalic acid with glycols having 2 to 4 carbon atoms are also suitable, e.g. Terephthalic acid bis-ethylene glycol or terephthalic acid bis-1,4-butanediol, hydroxyalkylene ethers of hydroquinone, e.g. 1,4-di (ß-hydroxyethylj-hydroquinone, ethoxylated bisphenols, for example 1,4-di (ß-hydroxyethyl) bisphenol A, (cyclo) aliphatic diamines such as isophoronediamine, ethylenediamine, 1,2-propylenediamine, 1,3 - Propylenediamine, N-methyl-propylen-1,3-diamine, N, N'-dimethylethylenediamine and aromatic diamines such as 2,4-tolylenediamine, 2,6-tolylenediamine, 3,5-diethyl-2,4-tolylenediamine or 3,5-Diethyl-2,6-tolylenediamine or primary mono-, di-, tri- or tetraalkyl-substituted 4,4'-diaminodiphenylmethanes, ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4 are particularly preferred -Butanediol, 1,6-hexanediol, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-di (β-hydroxyethyl) hydroquinone or 1,4-di (β-hydroxyethyl) bisphenol A can also be used. Mixtures of the above-mentioned compounds can also be used Smaller amounts of triplets can also be added.
Die langkettigen Verbindungen mit zwei bis drei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, vorzugsweise Verbindungen mit zwei Hydroxyl-, Amino-, Thiol- oder Carboxylgruppen, besonders bevorzugt Diole, mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von > 500 und < 5000 können in zwei Hauptgruppen eingeteilt werden: Polyetherdiole und Poly- esterdiole. Die Polyetherdiole basieren beispielsweise auf Polytetrahydrofuran, Polyethylenoxid sowie Polypropylenoxid und deren Gemische. Die Polyesterdiole basieren typischerweise auf Adipaten, wie z.B. 1,4-Butandioladipat und 1,6-Hexandioladipat und Caprolacton. Cokondensate sind ebenfalls möglich. The long-chain compounds with two to three hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, preferably compounds with two hydroxyl, amino, thiol or carboxyl groups, particularly preferably diols, with a number average molecular weight of> 500 and <5000 can be divided into two Main groups are divided into: polyether diols and polyester diols. The polyether diols are based, for example, on polytetrahydrofuran, polyethylene oxide and polypropylene oxide and mixtures thereof. The polyester diols are typically based on adipates, e.g. 1,4-butanediol adipate and 1,6-hexanediol adipate and caprolactone. Cocondensates are also possible.
Bei der Herstellung der TPU können nach dem Stand der Technik bekannte und übliche Katalysatoren eingesetzt werden. Dies können tertiären Amine, wie z.B. Triethylamin, Dimethyl- cyclohexylamin, N-Methylmorpholin, N,N'-Dimethylpiperazin, 2-(Dimethylamino-ethoxy)ethanol, Diazabicyclo[2,2,2]octan und ähnliche sowie insbesondere organische Metallverbindungen wie Titansäureester, Eisenverbindungen oder Zinnverbindungen wie Zinndiacetat, Zinndioctoat, Zinndilaurat oder die Zinndialkylsalze aliphatischer Carbonsäuren wie Dibutylzinndiacetat oder Dibutylzinndilaurat oder ähnliche. Bevorzugte Katalysatoren sind organische Metallverbindungen, insbesondere Titansäureester, Eisen- und Zinnverbindungen. Die Gesamtmenge an Katalysatoren in den TPU kann in der Regel etwa 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an TPU betragen. In the production of the TPU, catalysts known and customary according to the prior art can be used. These can be tertiary amines, such as triethylamine, dimethylcyclohexylamine, N-methylmorpholine, N, N'-dimethylpiperazine, 2- (dimethylamino-ethoxy) ethanol, diazabicyclo [2.2.2] octane and similar, and in particular organic metal compounds such as titanic acid esters , Iron compounds or tin compounds such as tin diacetate, tin dioctoate, tin dilaurate or the tin dialkyl salts of aliphatic carboxylic acids such as dibutyltin diacetate or dibutyltin dilaurate or the like. Preferred catalysts are organic metal compounds, in particular titanic acid esters, iron and tin compounds. The total amount of catalysts in the TPU can generally be from about 0 to 5% by weight, preferably from 0 to 2% by weight, based on the total amount of TPU.
Weiterhin können die TPU Hilfs- und Zusatzstoffe bis zu maximal 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an TPU, enthalten. Typische Hilfs- und Zusatzstoffe sind Pigmente, Farbstoffe, Flammschutzmittel, Stabilisatoren gegen Alterungs- und Witterungseinflüsse, Weichmacher, Gleit- und Entformungsmittel, fungistatisch und bakteriostatisch wirkende Substanzen sowie Füllstoffe und deren Mischungen. Furthermore, the TPU can contain auxiliaries and additives up to a maximum of 20% by weight, based on the total amount of TPU. Typical auxiliaries and additives are pigments, dyes, flame retardants, stabilizers against aging and weathering, plasticizers, lubricants and mold release agents, fungistatic and bacteriostatic substances and fillers and mixtures thereof.
Beispiele für weitere Zusatzstoffe sind Gleitmittel, wie Fettsäureester, deren Metallseifen, Fettsäureamide, Fettsäureesteramide und Silicon Verbindungen, Antiblockmittel, Inhibitoren, Stabilisatoren gegen Hydrolyse, Licht, Hitze und Verfärbung, Flammschutzmittel, Farbstoffe, Pigmente, anorganische und/oder organische Füllstoffe, beispielsweise Polycarbonate, sowie Weichmacher und Verstärkungsmittel. Verstärkungsmittel sind insbesondere faserartige Ver stärkungsstoffe wie z.B. anorganische Fasern, die nach dem Stand der Technik hergestellt werden und auch mit einer Schlichte beaufschlagt sein können. Nähere Angaben über die genannten Hilfs- und Zusatzstoffe sind der Fachliteratur, beispielsweise der Monographie von J.H. Saunders und K.C. Frisch "High Polymers", Band XVI, Polyurethane, Teil 1 und 2, Verlag Interscience Publishers 1962 bzw. 1964, dem Taschenbuch für Kunststoff- Additive von R.Gächter u. H. Müller (Hanser Verlag München 1990) oder der DE-A 29 01 774 zu entnehmen. Examples of further additives are lubricants, such as fatty acid esters, their metal soaps, fatty acid amides, fatty acid ester amides and silicone compounds, antiblocking agents, inhibitors, stabilizers against hydrolysis, light, heat and discoloration, flame retardants, dyes, pigments, inorganic and / or organic fillers, for example polycarbonates, as well as plasticizers and reinforcing agents. Reinforcing agents are, in particular, fibrous reinforcing materials such as e.g. inorganic fibers which are manufactured according to the state of the art and which can also be treated with a size. More detailed information on the auxiliaries and additives mentioned can be found in the specialist literature, for example the monograph by J.H. Saunders and K.C. Frisch "High Polymers", Volume XVI, Polyurethane, Part 1 and 2, Interscience Publishers 1962 and 1964, the pocket book for plastic additives by R.Gächter u. H. Müller (Hanser Verlag Munich 1990) or DE-A 29 01 774 can be found.
Geeignete TPU sind beispielsweise auf dem Markt unter den Handelsnamen Desmopan™, Elastollan™, Pellethane™, Estane™, Morthane™ oder Texin™ erhältlich. Suitable TPUs are available on the market, for example, under the trade names Desmopan ™, Elastollan ™, Pellethane ™, Estane ™, Morthane ™ or Texin ™.
Die bevorzugt oder erfindungsgemäß verwendbaren TPU der wenigstens einen äußeren Schicht a) können kontinuierlich im sogenannten Extruderverfahren, z.B. in einem Mehrwellenextruder, oder im sogenannten Bandverfahren hergestellt werden. Die Dosierung der vorstehend beschriebenen TPU gegebenenfalls mit den vorstehend beschrieben Hilfs- und Zusatzstoffen kann gleichzeitig, d.h. im one-shot-Verfahren, oder nacheinander, d.h. nach einem Prepolymer-Verfahren, erfolgen. Besonders bevorzugt ist das Prepolymer-Verfahren. Dabei kann das Prepolymer sowohl batch weise vorgelegt, als auch kontinuierlich in einem Teil des Extruders oder in einem separaten vorgeschalteten Prepolymeraggregat, z.B. einem Statikmischer-Reaktor, z.B. Sulzer-Mischer, hergestellt werden. The TPU of the at least one outer layer a) which can be used with preference or according to the invention can be used continuously in the so-called extruder process, e.g. in a multi-screw extruder, or in the so-called belt process. The dosage of the TPU described above, optionally with the auxiliaries and additives described above, can be carried out simultaneously, i.e. in the one-shot process, or in succession, i.e. by a prepolymer process. The prepolymer process is particularly preferred. The prepolymer can be introduced batchwise or continuously in part of the extruder or in a separate prepolymer unit connected upstream, e.g. a static mixer reactor, e.g. Sulzer mixers.
Vorzugsweise liegt die wenigstens eine äußere Schicht a) in Form einer ein- oder mehrschichtigen TPU-Folie vor und kann dadurch hergestellt werden, dass die bevorzugten oder erfindungsgemäßen TPU-Granulate in einem Aufschmelzextruder aufgeschmolzen und über eine Düse zu einer Folie in einer Dicke von > 20 pm bis < 1000 pm, vorzugsweise von > 50 pm bis < 800 pm, besonders bevorzugt von > 100 pm bis < 450 pm extrudiert werden. Die Herstellung der wenigstens einen äußeren Schicht a) kann nach den dem Fachmann bekannten Schmelzextrusionsverfahren, dem Blasextrusionsverfahren und/oder dem Cast-Extrusionsverfahren hergestellt werden. Hierzu werden die entsprechenden vorstehend beschriebenen TPU-Granulate der einzelnen Schichten in einem Aufschmelzextruder aufgeschmolzen und über eine Düse zu einer Folie in entsprechenden Schichtdicken extrudiert werden. The at least one outer layer a) is preferably in the form of a single or multi-layer TPU film and can be produced by melting the preferred or inventive TPU granules in a melting extruder and using a nozzle to form a film with a thickness of> 20 pm to <1000 pm, preferably from> 50 pm to <800 pm, particularly preferably from> 100 pm to <450 pm. The at least one outer layer a) can be produced by the melt extrusion processes known to the person skilled in the art, the blow extrusion process and / or the cast extrusion process. For this purpose, the corresponding above-described TPU granules of the individual layers are melted in a melting extruder and extruded through a nozzle to form a film in corresponding layer thicknesses.
In einer Ausführungsform kann die äußere TPU-Schicht auch einen Farbstoff und/oder ein Pigment zur Einfärbung der äußeren Schicht umfassen. Alternativ kann eine voll- und/oder teilflächige Druckschicht auf die wenigstens eine äußere TPU-Schicht aufgebracht werden. Vorzugsweise ist die äußere TPU-Schicht transparent. In one embodiment, the outer TPU layer can also comprise a dye and / or a pigment for coloring the outer layer. Alternatively, a full-area and / or partial-area printing layer can be applied to the at least one outer TPU layer. The outer TPU layer is preferably transparent.
Die erfindungsgemäße wenigstens eine Schicht b) enthält ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer, einem Metall, einem Textil, einem Papier und einem synthetischen Papier oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon, besonders bevorzugt wenigstens ein Textil, ein Papier und/oder ein synthetisches Papier. The at least one layer b) according to the invention contains a material selected from the group consisting of a polymer, a metal, a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two of these, particularly preferably at least one textile, a paper and / or a synthetic paper.
Als Polymer kann es sich um ein thermoplastisches Polymer handeln, ausgewählt aus Polymerisaten von ethylenisch ungesättigten Monomeren und/oder Polykondensaten von bifunktionellen reaktiven Verbindungen und/oder Polyadditionaprodukten von bifunktionellen reaktiven Verbindungen, oder deren Mischungen handeln. Besonders geeignete thermoplastische Polymere sind Polycarbonate oder Copolycarbonate auf Basis von Diphenolen, Poly- oder Copolyacrylate und Poly- oder Copolymethacrylate wie beispielhaft und vorzugsweise Polymethylmethacrylat (PMMA), Poly- oder Copolymere mit Styrol wie beispielhaft und vorzugsweise Polystyrol (PS) Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Polystyrolacrylnitril (SAN), thermoplastische Polyurethane, sowie Polyolefine, wie beispielhaft und vorzugsweise Polypropylentypen oder Polyolefine auf der Basis von cyclischen Olefinen (z.B. TOPAS™), Poly oder Copolykondensate einer aromatischen Dicarbonsäure und aliphatischen, cycloalophatischen und/oder araliphati sehen Diolen mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen, wie beispielhaft und vorzugsweise Poly- oder Copolykondensate der Terephthalsäure, besonders bevorzugt Poly- oder Copolyethylenterephthalat (PET oder CoPET), glycol-modifiziertes PET (PETG), glycol- modifiziertes Poly- oder Copolycyclohexandimethylenterephthalat (PCTG) oder Poly- oder Copolybutylenterephthalat (PBT oder CoPBT), vorzugsweise Poly- oder Copolykondensate der Naphthalindicarbonsäure, besonders bevorzugt Polyethylenglykolnaphthalat (PEN), Poly- oder Copolykondensat(e) wenigstens einer Cycloalkyldicarbonsäure, wie beispielhaft und vorzugsweise Polycyclohexan-dimethanolcyclohexandicarbonsäure (PCCD), Polysulfone (PSU), Polyvinylhalogenide, wie beispielhaft und vorzugsweise Polyvinylchlorid (PVC), oder deren Mischungen oder Blends aus mindestens zwei der vorangehend genannten, besonders bevorzugt ein oder mehrere Polycarbonate oder Copolycarbonate auf Basis von Diphenolen, Poly- oder Copoly(meth)acrylate, Poly- oder Copolykondensateder Terephthalsäure oder deren Mischungen oder Blends aus mindestens zwei der vorangehend genannten. The polymer can be a thermoplastic polymer selected from polymers of ethylenically unsaturated monomers and / or polycondensates of bifunctional reactive compounds and / or polyaddition products of bifunctional reactive compounds, or mixtures thereof. Particularly suitable thermoplastic polymers are polycarbonates or copolycarbonates based on diphenols, poly- or copolyacrylates and poly- or copolymethacrylates such as, for example and preferably, polymethyl methacrylate (PMMA), poly or copolymers with styrene such as, for example and preferably, polystyrene (PS) acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) or polystyrene acrylonitrile (SAN), thermoplastic polyurethanes, and polyolefins, such as, for example and preferably, polypropylene types or polyolefins based on cyclic olefins (eg TOPAS ™), poly or copolycondensates of an aromatic dicarboxylic acid and aliphatic, cycloalophatic and / or araliphatic diols with 2 to 16 carbon atoms, such as, for example and preferably, poly- or copolycondensates of terephthalic acid, particularly preferably poly- or copolyethylene terephthalate (PET or CoPET), glycol-modified PET (PETG), glycol-modified poly- or copolycyclohexanedimethylene terephthalate (PCTG) or poly- or copolybutylene terephthalate (PBT or CoPBT), preferably polycondensates or copolycondensates of naphthalenedicarboxylic acid, particularly preferably polyethylene glycol naphthalate (PEN), poly- or copolycondensate (s) of at least one cycloalkyldicarboxylic acid, such as, for example and preferably, polycyclohexane-pcanedethanol), polycyclohexane-pcanedethanol), Polyvinyl halides, such as, for example and preferably, polyvinyl chloride (PVC), or their mixtures or blends of at least two of the aforementioned, particularly preferably one or more polycarbonates or copolycarbonates based on diphenols, poly- or Copoly (meth) acrylates, poly- or copolycondensates of terephthalic acid or their mixtures or blends of at least two of the aforementioned.
Bei dem Polymer kann es sich auch um wenigstens einen duroplastische Kunststoff handeln. Dieser wenigstens eine duroplastische Kunststoff, kann ausgewählt aus Polymerisaten von ethylenisch ungesättigten Monomeren und/oder Polykondensaten von trifunktionellen reaktiven Verbindungen und/oder Polyadditionaprodukten von trifunktionellen reaktiven Verbindungen, oder deren Mischungen aus mindestens zwei der vorstehend genannten handeln. Dies sind beispielsweise härt bare Formmassen, Formadhehyd-Pressmassen, wie beispielsweise Phenoplasten, Phenol-(PF)-, Kresol-(CF)-, Resorcin-(RF)-, Xylenol-(XF)- Formaldehyd-Harze, Aminoplaste wie beispielsweise Harnstoff- (UF)-, Melamin-(MF)-, Furan-(FF)-Formaldehydharze und weitere Massen wie Prepregs, ungesättigte Polyesterharze (UP), Vinylesterharze (VE), Phenacrylatharze (PHA), Epoxydharze (EP), Diallylpthalatharze und/oder Polydiallylphthalatharze (PDAP), Silikonharz (Si). Metalle können dünne Schichten aus Stahl, Aluminium, Kupfer, Titan oder auch edlere Metalle wie Gold, Silber, Platin und Legierungen der vorstehenden Metalle sein. The polymer can also be at least one thermosetting plastic. This at least one thermosetting plastic can be selected from polymers of ethylenically unsaturated monomers and / or polycondensates of trifunctional reactive compounds and / or polyaddition products of trifunctional reactive compounds, or their mixtures of at least two of the aforementioned. These are, for example, hardenable molding compounds, Formadhehyd molding compounds, such as phenoplasts, phenol (PF), cresol (CF), resorcinol (RF), xylenol (XF) formaldehyde resins, aminoplasts such as urea - (UF) -, melamine (MF) -, furan (FF) formaldehyde resins and other materials such as prepregs, unsaturated polyester resins (UP), vinyl ester resins (VE), phenacrylate resins (PHA), epoxy resins (EP), diallyl phthalate resins and / or polydiallyl phthalate resins (PDAP), silicone resin (Si). Metals can be thin layers of steel, aluminum, copper, titanium or even more noble metals such as gold, silver, platinum and alloys of the above metals.
Ein Textil kann Naturfasern (z.B. Steinwolle, Baumwolle, Flachs, Hanf, Wolle, Seide, Fellhaare) oder Chemiefasern (Cellulose, Polyacrylnitril, Polypropylen, Polyester, Polyamid, Polyurethan, Keramik, Glas, Metall) enthalten und gegebenenfalls auch zusätzlich nichttextile Rohstoffe (z.B. Leder, Federn, Metalle) enthalten. A textile can contain natural fibers (e.g. rock wool, cotton, flax, hemp, wool, silk, fur hair) or chemical fibers (cellulose, polyacrylonitrile, polypropylene, polyester, polyamide, polyurethane, ceramic, glass, metal) and, if necessary, additional non-textile raw materials (e.g. Leather, feathers, metals).
Ein Papier umfasst im Wesentlichen Fasern pflanzlicher Herkunft, wohingegen synthetisches Papier ausschließlich Kunststofffasern, vorzugsweise Polyethylen, -oder Polypropylenfasern, umfasst. Vorzugsweise enthält die Schicht b) Papier und/oder synthetisches Papier. Insbesondere für die Verwendung des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus im Bereich von Sicherheits- und Identifikationsdokumenten kann synthetisches Papier wie beispielsweise Teslin™ der Firma PPG vorteilhaft sein. Die Verwendung von Teslin™ kann besonders vorteilhaft als Träger für Chipmodule und/oder Antennen insbesondere in Sicherheits- und Identifikationsdokumenten sein, da diese Chipmodule und/oder Antennen einfach auf Teslin™ befestigt werden können, z.B. mittels Ultraschallverfahren. A paper essentially comprises fibers of vegetable origin, whereas synthetic paper comprises exclusively plastic fibers, preferably polyethylene or polypropylene fibers. Layer b) preferably contains paper and / or synthetic paper. In particular for the use of the layer structure according to the invention in the area of security and identification documents, synthetic paper such as Teslin ™ from PPG can be advantageous. The use of Teslin ™ can be particularly advantageous as a carrier for chip modules and / or antennas, especially in security and identification documents, since these chip modules and / or antennas can easily be attached to Teslin ™, e.g. using ultrasonic methods.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die wenigstens eine Schicht b) mindestens einen Farbstoff und/oder mindestens ein Pigment, optional kann Schicht b) noch zusätzlich eine Druckschickt umfassen, die voll- und/oder teilflächig aufgebracht ist. In a preferred embodiment, the at least one layer b) comprises at least one dye and / or at least one pigment; optionally, layer b) can additionally comprise a print layer that is applied over the entire and / or part of the area.
In einer anderen Ausführungsform umfasst die wenigstens eine Schicht b) eine Druckschicht, die voll- und/oder teilflächig aufgebracht sein kann und wobei die Druckschicht in Richtung der Schicht a) weist. Die Schicht b) kann eine Dicke im Bereich von 40 mhi bis < 800 u m, vorzugsweise von > 80 u m bis < 500 u m, besonders bevorzugt von > 100 u m bis < 300 u m, aufweisen. In another embodiment, the at least one layer b) comprises a printing layer which can be applied over the entire area and / or over part of the area and wherein the printing layer points in the direction of layer a). The layer b) can have a thickness in the range from 40 µmi to <800 µm, preferably from> 80 µm to <500 µm, particularly preferably from> 100 µm to <300 µm.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schichtaufbau wenigstens eine weitere Schicht c) enthaltend wenigstens ein thermoplastisches Polyurethan, welches zumindest bereichsweise als Schaumschicht ausgebildet ist, und wenigstens eine weitere Schicht b') enthaltend wenigstens ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer, einem Metall, einem Textil, einem Papier und einem synthetischen Papier oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon, besonders bevorzugt wenigstens ein Textil, ein Papier und/oder ein synthetisches Papier. Vorzugsweise ist auf der wenigstens einen weiteren Schicht b') mindestens ein Bauteil und/oder eine Funktionseinheit positioniert. Vorzugsweise ist das mindestens eine Bauteil und/oder die Funktionseinheit zumindest bereichsweise von der wenigstens einen Schicht c) umgeben oder vollständig von der wenigstens einen Schicht c) umhüllt, vorzugsweise vollständig von der wenigstens einen Schicht c) umhüllt. In a further embodiment, the layer structure comprises at least one further layer c) containing at least one thermoplastic polyurethane, which is at least partially configured as a foam layer, and at least one further layer b ′) containing at least one material selected from the group consisting of a polymer, a metal , a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two of these, particularly preferably at least one textile, a paper and / or a synthetic paper. At least one component and / or one functional unit is preferably positioned on the at least one further layer b ′). Preferably, the at least one component and / or the functional unit is at least partially surrounded by the at least one layer c) or completely encased by the at least one layer c), preferably completely encased by the at least one layer c).
Vorzugsweise weist die wenigstens eine weitere Schicht b') eine Aussparung in ein einer beliebigen Form auf, bevorzugt in Form eines Parallelogramms welches entlang einer Symmetrielinie zur Länge x oder Breite y des Schichtaufbaus verläuft, besonders bevorzugt ist die Aussparung in der Schicht b') so angeordnet, dass diese in ihrer Form und Position der Aussparung in Schicht b) entspricht. The at least one further layer b ') preferably has a recess in any shape, preferably in the form of a parallelogram which runs along a line of symmetry to the length x or width y of the layer structure, particularly preferably the recess in layer b') is so arranged that this corresponds in shape and position to the recess in layer b).
Hinsichtlich Material, Schichtdicken und bevorzugte Ausführungsformen der wenigstens einen weiteren Schicht b') wird auf die vorstehenden Ausführungen der Schicht b) verwiesen, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Die Schicht b') kann hinsichtlich Material und Schichtdicke gleich oder verschieden zu Schicht b) sein. In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Schichten b) und b') gleiche Materialien und Schichtdicken auf, vorzugsweise Papier und/oder synthetisches Papier. With regard to the material, layer thicknesses and preferred embodiments of the at least one further layer b ′), reference is made to the above statements of layer b) in order to avoid unnecessary repetitions. Layer b ′) can be identical to or different from layer b) with regard to material and layer thickness. In a preferred embodiment, layers b) and b ') comprise the same materials and layer thicknesses on, preferably paper and / or synthetic paper.
Es können beliebig viele Bauteile und/oder Funktionseinheiten auf der Schicht b') platziert werden. Mögliche Bauteile und/oder Funktionseinheiten sind beispielsweise Sensoren, Chipmodule, Datenspeichermedien, Batterien, Beleuchtungseinheiten und/oder oder auch miteinander verbundene Bauteile und/oder Funktionseinheiten. Diese Bauteile und/oder Funktionseinheiten können Dicken im Bereich von 20 pm bis 1500 pm aufweisen. Any number of components and / or functional units can be placed on layer b '). Possible components and / or functional units are, for example, sensors, chip modules, data storage media, batteries, lighting units and / or also components and / or functional units connected to one another. These components and / or functional units can have thicknesses in the range from 20 μm to 1500 μm.
Das mindestens eine Bauteil und/oder Funktionseinheit wird vorzugsweise so auf der Schicht b') platziert, dass dieses zumindest teilweise von der wenigstens einen Schicht c) überdeckt wird, also die Schichten die unmittelbare Reihenfolge a) b) c) b') bilden. The at least one component and / or functional unit is preferably placed on the layer b ′) in such a way that it is at least partially covered by the at least one layer c), that is to say the layers form the immediate sequence a) b) c) b ′).
Die wenigstens eine weitere Schicht c) enthaltend wenigstens ein TPU, ist zumindest bereichsweise als Schaumschicht ausgebildet. Es ist prinzipiell möglich alle thermoplastischen Polyurethane (TPU) durch Zusatz geeigneter Treibmittel zu schäumen. Vorzugsweise werden solche TPUs gewählt, die eine niedrige Härte aufweisen. Damit wird das Risiko einer Beschädigung der elektronischen Bauteile beim Laminieren minimiert. Vorzugsweise weisen die thermoplastischen Polyurethane der Schicht c) eine Härte von > 60 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore D gemäß DIN ISO 7619-1, bevorzugt von > 70 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1, auf. The at least one further layer c) containing at least one TPU is designed as a foam layer at least in some areas. In principle, all thermoplastic polyurethanes are possible (TPU) to foam by adding suitable blowing agents. TPUs are preferably chosen which have a low hardness. This minimizes the risk of damaging the electronic components during lamination. The thermoplastic polyurethanes of layer c) preferably have a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, preferably> 70 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore A according to DIN ISO 7619-1.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine Schicht c) vor der Lamination eine Dichte von > 0,2 bis < 0,9 g/cm3, vorzugsweise von > 0,3 bis < 0,8 g/cm3, besonders bevorzugt von > 0,5 bis < 0,7 g/cm3 auf. Die Poren in der mindestens einen Schicht c) weisen vor der Lamination bevorzugt Durchmesser zwischen 50 pm und 250 u m auf. The at least one layer c) preferably has a density of> 0.2 to <0.9 g / cm 3 , preferably of> 0.3 to <0.8 g / cm 3 , particularly preferably of> 0, prior to lamination, 5 to <0.7 g / cm 3 . Before the lamination, the pores in the at least one layer c) preferably have a diameter between 50 μm and 250 μm.
Zur Herstellung der bevorzugten Schaumschicht c) wird dem TPU ein Treibmittel zugesetzt, vorzugsweise ein Treibmittel, welches beim Erhitzen CO2 abspaltet und somit die Schaumschicht ausbildet. Geeignete Treibmittel sind Hydrogencarbonate, wie beispielsweise Calciumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat, und/oder Citrate, wie beispielsweise Natriumcitrat, Kaliumcitrat, Calciumcitrat, Magnesiumcitrat. To produce the preferred foam layer c), a blowing agent is added to the TPU, preferably a blowing agent which splits off CO 2 when heated and thus forms the foam layer. Suitable propellants are hydrogen carbonates such as calcium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate and / or sodium hydrogen carbonate, and / or citrates such as sodium citrate, potassium citrate, calcium citrate, magnesium citrate.
Zur Herstellung der Schaumschicht c) wird üblicherweise das granulatförmige TPU als Masterbatch, welches ein Treibmittel enthält, vermischt. Dieses Gemisch wird anschließend in einem Extruder komprimiert, aufgeschmolzen und homogenisiert. Die Temperaturen der Schmelze im Extruder liegen oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels und es wird CO2 abgespalten, welches sich zum Großteil in der Schmelze unter dem vorhandenen Druck löst. Die Schmelze wird durch ein Extrusionswerkzeug, welches auch als Düse bezeichnet wird, geführt. Durch den Druckabfall beim Austritt aus der Düse wird das in der Schmelze gelöste CO2 frei und erzeugt fein verteilte Bläschen. Diese geschäumte Schmelzefahne kann mittels weiterer Bearbeitung im Flachfolien- oder Blasfolienverfahren zu einer geschäumten Folie verarbeitet werden. To produce the foam layer c), the granular TPU is usually mixed as a masterbatch which contains a blowing agent. This mixture is then compressed, melted and homogenized in an extruder. The temperatures of the melt in the extruder are above the decomposition temperature of the blowing agent and CO2 is split off, most of which dissolves in the melt under the existing pressure. The melt is passed through an extrusion tool, which is also known as a nozzle. As a result of the pressure drop when exiting the nozzle, the CO2 dissolved in the melt is released and produces finely distributed bubbles. This foamed melt plume can be processed into a foamed film by means of further processing in the flat film or blown film process.
In beiden Verfahren können weitere Schichten umfassend wenigstens ein thermoplastisches Polymer, vorzugsweise TPU, mit oder ohne Treibmittel coextrudiert werden. In both processes, further layers comprising at least one thermoplastic polymer, preferably TPU, can be coextruded with or without a blowing agent.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schichtaufbau wenigstens eine weitere Schicht d) enthaltend wenigstens ein thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte von > 60 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore D gemäß DIN ISO 7619-1, wobei die Schichten so angeordnet sind, dass die Reihenfolge a) b) d) c) b') oder a) b) c) d) b') resultieren. In dieser Ausführungsform wird das wenigstens eine Bauteil und/oder Funktionseinheit auf der Schicht b') von der Schicht c) oder d) zumindest teilweise überdeckt. In einer anderen Ausführungsform umfasst der Schichtaufbau wenigstens eine weitere Schicht d') umfassend wenigstens ein thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte von > 60 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore D gemäß DIN ISO 7619-1, wobei die Schichten so angeordnet sind, dass die Reihenfolge a) b) d) c) d') b') oder a) b) d') c) d) b') resultiert. In dieser Ausführungsform wird das wenigstens eine Bauteil und/oder Funktionseinheit auf der Schicht b') von der Schicht d') oder d) zumindest teilweise überdeckt. In a further embodiment, the layer structure comprises at least one further layer d) containing at least one thermoplastic polyurethane with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, the layers being arranged in this way that the sequence a) b) d) c) b ') or a) b) c) d) b') results. In this embodiment, the at least one component and / or functional unit on layer b ′) is at least partially covered by layer c) or d). In another embodiment, the layer structure comprises at least one further layer d ′) comprising at least one thermoplastic polyurethane with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, the layers being arranged in this way are that the sequence a) b) d) c) d ') b') or a) b) d ') c) d) b') results. In this embodiment, the at least one component and / or functional unit on layer b ′) is at least partially covered by layer d ′) or d).
Die Schichten d) und d') können, wie vorstehend bereits für die Schicht a) beschrieben, nach den dem Fachmann bekannten Schmelzextrusionsverfahren, dem Blasextrusionsverfahren und/oder dem Cast-Extrusionsverfahren hergestellt werden. Hierzu können die entsprechenden vorstehend beschriebenen TPU-Granulate der einzelnen Schichten in einem Aufschmelzextruder aufgeschmolzen und über eine Düse zu einer Folie in entsprechenden Schichtdicken extrudiert werden. As already described above for layer a), layers d) and d ') can be produced by the melt extrusion processes known to the person skilled in the art, the blow extrusion process and / or the cast extrusion process. For this purpose, the corresponding above-described TPU granules of the individual layers can be melted in a melting extruder and extruded through a nozzle to form a film in appropriate layer thicknesses.
Zur Vermeidung von Wiederholungen wird hinsichtlich Materialien, Zusammensetzung, Herstellung und Ausführungsformen des TPU der Schichten c), d) und d') auf das Vorstehende verwiesen. To avoid repetition, reference is made to the above with regard to materials, composition, production and embodiments of the TPU of layers c), d) and d ').
Das wenigstens eine TPU der Schichten c), d) und d') können unabhängig voneinander gleich oder verschieden sein, vorzugsweise ist das wenigstens eine TPU gleich. The at least one TPU of layers c), d) and d ') can be identical or different independently of one another; the at least one TPU is preferably the same.
Die Schichtdicke der Schichten d) und/oder d') können unabhängig voneinander Dicken von > 5 pm bis < 150 pm, vorzugsweise von > 10 pm bis < 120 pm, besonders bevorzugt von > 15 pm bis < 110 pm aufweisen, vorzugsweise sind diese gleich. The layer thickness of layers d) and / or d ') can independently of one another have thicknesses from> 5 μm to 150 μm, preferably from 10 μm to 120 μm, particularly preferably from 15 μm to 110 μm, these are preferred equal.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung können die wenigstens eine Schicht d) und/oder d') in Form einer ein- oder mehrschichtigen Folie eingesetzt werden. In another embodiment of the invention, the at least one layer d) and / or d ') can be used in the form of a single-layer or multilayer film.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine weitere Schicht c) und die wenigstens eine weitere Schicht d) in Form einer mehrschichtigen Folie c) d) im Schichtaufbau enthalten, vorzugsweise in Form einer mehrschichtigen co-extrudierten Folie c) d). In one embodiment of the invention, the at least one further layer c) and the at least one further layer d) are contained in the layer structure in the form of a multilayer film c) d), preferably in the form of a multilayer co-extruded film c) d).
In einer anderen Ausführungsform ist die wenigstens eine Schicht c), die wenigstens eine weitere Schicht d) und die wenigstens eine weitere Schicht d') in Form einer mehrschichtigen Folie d) c) d') im Schichtaufbau enthalten, wobei die wenigstens weiteren Schichten d) und d') die wenigstens eine Schicht c) umschließen. Vorzugsweise handelt es sich um eine mehrschichtige co-extrudierte Folie mit wenigstens der Schichtfolge d) c) d'), besonders bevorzugt in Form einer dreischichtigen co-extrudierten Folie der Schichtfolge d) c) d"). Die Schichten c), gegebenenfalls d) und gegebenenfalls d') können vor der Laminierung insgesamt eine Schichtdicke von > 100 bis < 1200 u m, vorzugsweise von > 300 bis < 800 u m, besonders bevorzugt von > 350 bis < 550 u m, aufweisen. Insbesondere kann die Dicke der Schicht c) so gewählt werden, dass diese Schicht c) das Bauteil und/oder die Funktionseinheit vollständig umhüllt. In another embodiment, the at least one layer c), the at least one further layer d) and the at least one further layer d ') are in the form of a multilayer film d) c) d') in the layer structure, the at least further layers d ) and d ') enclose the at least one layer c). It is preferably a multilayer, co-extruded film with at least the layer sequence d) c) d '), particularly preferably in the form of a three-layer co-extruded film with the layer sequence d) c) d ″). The layers c), if appropriate d) and if appropriate d ') can have a total layer thickness of 100 to 1200 µm, preferably 300 to 800 µm, particularly preferably 350 to um 550 µm, before lamination. In particular, the thickness of the layer c) can be selected such that this layer c) completely envelops the component and / or the functional unit.
Insbesondere bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus für die Herstellung von Scharnieren, bevorzugt Buchdecken, ganz besonders für die Herstellung von Buchdecken von Sicherheits- und Identifikationsdokumenten können weitere Schichten nach innen gerichtet aufgebaut werden, also die Innenseite des Scharniers, bevorzugt der Buchdecke. So kann beispielsweise eine weitere Schicht a') auf die Schicht b') gelegt werden, gefolgt von einer weiteren Schicht b"), vorzugsweise Papier und/oder synthetisches Papier, die vorzugsweise bedruckt ist, so dass folgende beispielhafte Schichtaufbauten realisiert werden können, die Schicht a ') fungiert als Klebstoffschicht, um die Schicht b"), vorzugsweise Papier, mit dem restlichen Aufbau zu verbinden: In particular when using the layer structure according to the invention for the production of hinges, preferably book covers, especially for the production of book covers of security and identification documents, further layers can be built up facing inwards, i.e. the inside of the hinge, preferably the book cover. For example, a further layer a ') can be placed on layer b'), followed by a further layer b "), preferably paper and / or synthetic paper, which is preferably printed, so that the following exemplary layer structures can be implemented Layer a ') acts as an adhesive layer to connect layer b "), preferably paper, to the rest of the structure:
a) b) d) c) b') a ) b") a) b) d) c) b ') a) b ")
a) b) c) d) b') a ) b") a) b) c) d) b ') a) b ")
a) b) d) c) d') b') a ) b") a) b) d) c) d ') b') a) b ")
a) b) d') c) d) b") a ) b") a) b) d ') c) d) b ") a) b")
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminats umfassend wenigstens die Schritte The invention also relates to a method for producing a multilayer laminate comprising at least the steps
i) Bereitstellung eines erfindungsgemäßen Schichtaufbaus wie vorstehend mit den entsprechenden Ausführungsformen und Vorzugsbereichen beschrieben; i) providing a layer structure according to the invention as described above with the corresponding embodiments and preferred areas;
ii) Laminierung des Schichtaufbaus aus Schritt i) bei einer Temperatur von > 80 °C bis < 220 °C und einem Druck von > 2 N/cm2 bis < 500 N/cm2, vorzugsweise Laminierung mit einem graviertem Laminierblech, besonders bevorzugt mit einem gravierten Laminierblech umfassend eine Anti-Haft-Beschichtung. ii) Lamination of the layer structure from step i) at a temperature of> 80 ° C to <220 ° C and a pressure of> 2 N / cm 2 to <500 N / cm 2 , preferably lamination with an engraved lamination sheet, particularly preferably with an engraved lamination sheet comprising an anti-stick coating.
Lür die Herstellung von Scharnieren, insbesondere für die Herstellung von Buchdecken, ganz besonders für die Herstellung von Buchdecken für Sicherheits- und Identifikationsdokumente, kann das Verfahren noch die folgenden Schritte nach Schritt ii) umfassen: For the production of hinges, in particular for the production of book covers, especially for the production of book covers for security and identification documents, the method can also include the following steps after step ii):
iii) Lalten des Schichtaufbaus, vorzugsweise entlang der Aussparung in der Schicht b) und gegebenenfalls in der Schicht b'); iii) extending the layer structure, preferably along the recess in layer b) and optionally in layer b ');
iv) Pressen des Schichtaufbaus nach Schritt iii) entlang der Aussparung in der Schicht b) und gegebenenfalls in der Schicht b'), vorzugsweise Pressen zwischen zwei Walzen, Rollen und/oder Platten, bei einer Temperatur, die > 0,5 °C bis < 150 °C, vorzugsweise > 1 °C bis < 50 °C, besonders bevorzugt > 1 °C bis < 20 °C, über der Erweichungstemperatur der äußeren TPU-Schicht a) liegt, für eine Dauer von 2 bis 20 Sekunden, vorzugsweise von 2 bis 10 Sekunden, besonders bevorzugt von 2 bis 5 Sekunden; iv) pressing of the layer structure according to step iii) along the recess in layer b) and optionally in layer b '), preferably pressing between two rollers, rollers and / or plates, at a temperature which is> 0.5 ° C to <150 ° C, preferably> 1 ° C to <50 ° C, particularly preferably> 1 ° C to <20 ° C, above the softening temperature of the outer TPU layer a) for a period of 2 to 20 seconds, preferably 2 to 10 seconds, particularly preferably 2 to 5 seconds;
v) Entnahme des Schichtaufbaus aus der Presse. v) Removal of the layer structure from the press.
In Schritt iv) wird auf den laminierten Schichtaufbau im Bereich des Falzes, mittels temperierter Walzen, Rollen und/oder Platten ein Druck ausgeübt, um den laminierten Schichtaufbau bleibend zu verformen. Damit wird die gewünschte Plan-Lage des laminierten Schichtaufbaus hergestellt, wenn dieser geschlossen wird. Insbesondere für die Verwendung des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus zur Herstellung von Sicherheits- und Identifikationsdokumente, sollte die maximale Offenstellung eines geschlossenen Schichtaufbaus nach ISO IEC 18745-1 eine Höhe von 10 mm nicht überschreiten. Insbesondere bei dem Ausüben von Druck auf den Schichtaufbau im Bereich des Falzes für eine Dauer von 2 bis 20 Sekunden, insbesondere von 2 bis 5 Sekunden und bei einer Temperatur welche > 0,5 °C bis < 150 °C, bevorzugt > 1°C bis < 50 °C besonders bevorzugt > 1°C bis < 20 °C, über der Erweichungstemperatur der äußeren TPU-Schicht a) liegt, lässt sich eine Selbst-Schließfunktion des gefalteten Schichtaufbaus realisieren, welche insbesondere bei der Herstellung von Sicherheits- und Identifikationsdokumenten beispielsweise als Passbuchdecke vorteilhaft sein kann. In step iv), pressure is exerted on the laminated layer structure in the region of the fold by means of temperature-controlled rollers, rollers and / or plates in order to permanently deform the laminated layer structure. This creates the desired flat position of the laminated layer structure when it is closed. In particular for the use of the layer structure according to the invention for the production of security and identification documents, the maximum open position of a closed layer structure according to ISO IEC 18745-1 should not exceed a height of 10 mm. In particular when pressure is exerted on the layer structure in the region of the fold for a period of 2 to 20 seconds, in particular from 2 to 5 seconds and at a temperature which is> 0.5 ° C to <150 ° C, preferably> 1 ° C to <50 ° C, particularly preferably> 1 ° C to <20 ° C, above the softening temperature of the outer TPU layer a), a self-closing function of the folded layer structure can be implemented, which is particularly useful in the production of security and identification documents for example, can be advantageous as a passport book cover.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Buchdecke, besonders bevorzugt ein Verfahren zur Herstellung einer Buchdecke für Sicherheits- und Identifikationsdokumente umfasst das Verfahren weiterhin die Schritte In a preferred embodiment of the method, in particular a method for producing a book cover, particularly preferably a method for producing a book cover for security and identification documents, the method further comprises the steps
vi) Einbringen von einem oder mehreren weiteren Einlageblättern in die Buchdecke; vi) inserting one or more additional insert sheets into the book cover;
vii) Einbringen einer Naht durch die Buchdecke und die Einlageblätter oder Fixierung der Einlageblätter mittels Klebestreifen. vii) Insertion of a seam through the book cover and the insert sheets or fixation of the insert sheets by means of adhesive strips.
Die Laminierung mit gravierten Laminierblechen kann die Einbringung der gewünschten Haptik auf der Außenseite des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus ermöglichen. Vorzugsweise werden Anti-Haft beschichtete Laminierbleche verwendet um einen Verbund der äußeren TPU-Schicht mit dem Laminerblech zu unterbinden. The lamination with engraved laminating sheets can enable the introduction of the desired haptics on the outside of the layer structure according to the invention. Laminating sheets with non-stick coating are preferably used in order to prevent a bond between the outer TPU layer and the laminating sheet.
Übliche Anti-Haft Beschichtungen für Metalle können Teflonschichten oder sehr dünne Kristallschichten, welche unter Vakuum auf Metalle aufgetragen werden, sein. Beispielsweise Teflon-Beschichtungen von der Firma Adelhelm, oder Kristall-Beschichtungen von der Firma Plascotec (Placosam™ Beschichtung). Die gewünschte Narbung der außenhegenden Schicht wird über die entsprechende Narbung des Laminerblechs erzeugt. Während des Laminerprozesses wird die Narbung vom Blech auf die TPU-Schicht übertragen. Dabei ist der Übertrag auch bei feinen Gravuren besonders akkurat, so dass fein mattierte Bleche fein mattierte TPU- Außenlagen liefern und glänzende Bleche zu glänzenden TPU-Außenlagen führen. Durch die Narbung der Oberfläche wird zusätzlich zur optischen Erscheinung auch die Haptik der Passbuchdecke verändert, durch Beibehaltung der gleichen TPU-Schicht. So fühlen sich glänzende Oberflächen klebrig an, mattierte oder mit Ledernarbung versehene Oberflächen fühlen sich annähernd wie Lederoberflächen an. Usual anti-stick coatings for metals can be Teflon layers or very thin crystal layers, which are applied to metals under vacuum. For example, Teflon coatings from Adelhelm, or crystal coatings from Plascotec (Placosam ™ coating). The desired graining of the outer layer is created using the corresponding graining of the laminate sheet. During the lamination process, the grain is transferred from the sheet metal to the TPU layer. The transfer is particularly accurate, even with fine engravings, so that finely matted sheets produce finely matted TPU outer layers and shiny sheets lead to shiny TPU outer layers. The graining of the surface also changes the feel of the passport book cover in addition to its visual appearance Keeping the same TPU layer. Shiny surfaces feel sticky, matt surfaces or surfaces with a leather grain feel almost like leather surfaces.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Laminat umfassend den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Schichtaufbau. The invention further provides a laminate comprising the layer structure according to the invention described above.
Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Schichtaufbaus zur Herstellung eines Scharniers, vorzugsweise zur Herstellung einer mehrschichtigen Buchdecke, insbesondere einer Buchdecke für Sicherheits- und Identifikationsdokumente. Es ist auch möglich das erfindungsgemäße Laminat zur Herstellung eines Scharniers beispielsweise für Taschen, Geldbörsen, Mäppchen, Kartenhaltern zu verwenden. The invention also relates to the use of the above-described layer structure according to the invention for producing a hinge, preferably for producing a multi-layer book cover, in particular a book cover for security and identification documents. It is also possible to use the laminate according to the invention to produce a hinge, for example for bags, purses, pencil cases, card holders.
Beispiele Examples
Rohstoffe und Materialien der einzelnen Schichten Raw materials and materials of the individual layers
Schicht a ) Layer a)
Für die Herstellung der außenliegenden TPU-Schicht einer Passbuchdecke (Abbildung 1, Schicht a), wurde ein aliphatisches Polycaprolacton basierendes TPU verwendet, mit einer Shore A Härte von 85-90 nach ASTM D2240 bzw. DIN ISO 7619-1. Für die Herstellung der TPU-Folie wurde das Schmelzextrusionsverfahren eingesetzt. Das TPU-Granulat wurde im Aufschmelzextruder aufgeschmolzen und über eine Düse zu einer Folie in einer Dicke von 150 pm extrudiert. Schicht b ) und b ') An aliphatic polycaprolactone-based TPU with a Shore A hardness of 85-90 according to ASTM D2240 or DIN ISO 7619-1 was used to produce the outer TPU layer of a passport book cover (Figure 1, layer a). The melt extrusion process was used to manufacture the TPU film. The TPU granules were melted in the melting extruder and extruded through a nozzle to form a film with a thickness of 150 μm. Layer b) and b ')
Für die Schicht b) und IT) wurde ein 250 pm dickes synthetisches Papier der Firma PPG eingesetzt, welches unter der Handelsnamen Teslin™ vertrieben wird. For layer b) and IT) a 250 μm thick synthetic paper from PPG was used, which is sold under the trade name Teslin ™.
Folie 1: 3 -Schichtfolie mit der Schichtfolge dcd') Es wurde eine dreischichtige thermoplastische Polyurethan-Folie mit einer Dicke von 600 pm im Blas-Coextrusionsverfahren hergestellt. Die Folie bestand aus drei Schichten: die beiden Außenlagen d) jeweils aus 100 pm kompaktem thermoplastischen Polyurethan und die 400 pm dicke Mittelschicht c) aus geschäumtem thermoplastischem Polyurethan. Als thermoplastisches Polyurethan wurde ein TPU verwendet auf Basis Polytetrahydrofuran (Molekulargewicht 2000), 4,4’-Methylendiphenylendiisocyanat und 1,4-Butandiol als Kettenverlängerer mit einer Shore-A- Härte 87, gemessen nach DIN ISO 7619-1, entsprechend einer Härte von 36 Shore-D gemessen nach DIN ISO 7619-1, einer Dichte von 1,12 g/cm3 gemessen nach DIN EN ISO 1183-1A und einem Schmelzflussindex (MFI) von 30 g/10 min gemessen bei 190°C/21,6 kg (DIN ISO 1133) verwendet. Für das Schäumen der Mittelschicht c) wurden dem TPU 5 Gew.-% Hydrocerol™ CF20 der Firma Clariant eingesetzt, welches bei der Erhitzung im Extruder der Folie CO2 freisetzt und somit das TPU beim Austritt aus der Düse aufschäumte. Film 1: 3 -layer film with the layer sequence dcd ') A three-layer thermoplastic polyurethane film with a thickness of 600 μm was produced in the blow-coextrusion process. The film consisted of three layers: the two outer layers d) each made of 100 μm compact thermoplastic polyurethane and the 400 μm thick middle layer c) made of foamed thermoplastic polyurethane. The thermoplastic polyurethane used was a TPU based on polytetrahydrofuran (molecular weight 2000), 4,4'-methylenediphenylene diisocyanate and 1,4-butanediol as a chain extender with a Shore A hardness of 87, measured according to DIN ISO 7619-1, corresponding to a hardness of 36 Shore-D measured according to DIN ISO 7619-1, a density of 1.12 g / cm3 measured according to DIN EN ISO 1183-1A and a melt flow index (MFI) of 30 g / 10 min measured at 190 ° C / 21.6 kg (DIN ISO 1133) is used. For foaming the middle layer c), the TPU used 5% by weight Hydrocerol ™ CF20 from Clariant, which releases CO2 when the film is heated in the extruder and thus foamed the TPU as it exited the nozzle.
Folie 2: 2-Schichtfolie mit der Schichtfolge (g-h) als alternative Schicht a) Foil 2: 2-layer foil with the layer sequence (g-h) as an alternative layer a)
Schicht (g-h) Shift (g-h)
Für die Herstellung der außenliegenden Schicht a) in Form einer Schichtfolge (g-h) einer Passbuchdecke, wie in Abbildung 6 gezeigt, wurde ein Polyetherblockamid (PEBA) für die Schicht (g) verwendet, zusammen mit einem TPU für die Schicht (h). Für die Herstellung der Schicht a) in Form der Zweischichtfolie (g-h) wurde das Schmelz-Coextrusionsverfahren eingesetzt. Das PEBA- Granulat und das TPU-Granulat wurden in separaten Aufschmelzextrudern bei 190°C bis 200 °C, bevorzugt bei 200 °C, aufgeschmolzen und über eine Coextrusions-Düse zu einer Folie in einer Dicke von 150 mhi extrudiert. For the production of the outer layer a) in the form of a layer sequence (gh) of a passport book cover, as shown in Figure 6, a polyether block amide (PEBA) was used for layer (g), together with a TPU for layer (h). The melt coextrusion process was used to produce layer a) in the form of the two-layer film (gh). The PEBA granulate and the TPU granulate were in separate melt extruders at 190 ° C to 200 ° C, preferably at 200 ° C., melted and extruded through a coextrusion nozzle to form a film with a thickness of 150 mhi.
Beispiel 1: Passbuchdecke mit TPU Außenschicht mit Farbgebung und Schriftzug Example 1: Passport book cover with TPU outer layer with coloring and lettering
Die Schicht b) wurde einseitig vollflächig farbig bedruckt. Gedruckt wurde mittels Toner-Druck auf einem Drucker des Herstellers Ricoh, Model MP C3003. Neben dem farbgebenden vollflächigen Druck wurde der Schriftzug„Passport“ auf die bereits farbig bedruckte Schicht b) gedruckt. Layer b) was printed in full color on one side. Printing was carried out by means of toner printing on a printer from the manufacturer Ricoh, model MP C3003. In addition to the full-surface color printing, the “Passport” lettering was printed on the already colored layer b).
Die Schicht a) wurde so angeordnet, dass diese in Kontakt mit der bedruckten Seite der Schicht b) stand, so dass der Druck durch die transparente Schicht a) sichtbar wurde. The layer a) was arranged in such a way that it was in contact with the printed side of the layer b) so that the print was visible through the transparent layer a).
Auf Schicht b) wurde eine Linien markiert, an denen die Passbuchdecke später gefaltet werden sollte. Entlang dieser Faltlinien wurde das Material der Schicht b) in ein einer Breite von 6 mm entfernt. Dafür wurde die Schicht b) in einer Presse der Firma Plator platziert und mittels Bandstahlschnitt ein 6 mm breiter Materialstreifen entlang der Faltlinie ausgestanzt. A line was marked on layer b) where the passport book cover should later be folded. The material of layer b) was removed along these fold lines to a width of 6 mm. For this, layer b) was placed in a press from Plator and a 6 mm wide strip of material was punched out along the fold line by means of a steel strip.
Die Schichten a) und b) wurden gemäß Abbildung 1) gestapelt und mittels Punktschweißen an den vier Bogenecken in ihrer Position fixiert. Layers a) and b) were stacked as shown in Figure 1) and fixed in their position by spot welding at the four corners of the curve.
Der Stapel der Schichten a) und b) wurde auf einer Faminationspresse der Firma Bürkle laminiert. Als Faminierblech, das in Kontakt mit der Schicht a) stand, wurde ein vollflächig graviertes Faminerblech mit Anti-Haft Beschichtung verwendet. Die Gravur entsprach einer Federnarbung. Das entsprechende Blech wurde von der Firma 4-Plate geliefert. The stack of layers a) and b) was laminated on a Bürkle lamination press. A fully engraved fiber sheet with a non-stick coating was used as the laminating sheet that was in contact with layer a). The engraving corresponded to a feather grain. The corresponding sheet was supplied by 4-Plate.
Faminationsparameter : Famination parameters:
Vorheizen der Presse auf 150°C. Preheat the press to 150 ° C.
Pressen für 5 Minuten bei einem Druck von 20 N/cm2. Press for 5 minutes at a pressure of 20 N / cm 2 .
Abkühlen unter einem Druck von 150 N/cm2 bis eine Temperatur von 38°C erreicht wurde und öffnen der Presse. Cool down under a pressure of 150 N / cm 2 until a temperature of 38 ° C. has been reached and open the press.
Nach Entnahme des Faminats wies die Seite, die in Kontakt mit dem gravierten Blech war, eine gleichmäßige Federnarbung auf, die auch als Feder wahrgenommen werden konnte. Die Haftung aller Schichten war besonders gut, so dass eine zerstörungsfreie Vereinzelung und Wiederverwendung der Schichten nicht möglich war. Die Vereinzelung der Schichten wurde geprüft, indem die einzelnen Schichten von Hand versucht wurden voneinander zu trennen. Eine Trennung der Schichten gelang nur mit entsprechenden Werkzeugen (Schere, Zange), wobei eine Beschädigung der Schichten erfolgte. Der Farbdruck blieb nach der Famination unbeschadet erhalten und erschien in guter Brillanz durch die transparente Außenschicht a). Aus dem Laminat wurde eine Passbuchdecke in der gewünschten Größe ausgestanzt. Anschließend wurde die ausgestanzten Buchdecke entlang der ausgestanzten Aussparung der Faltlinie gefaltet. Die gefaltete Seite der Buchdecke wurde anschließend in einem Rollenlaminator in einer Breite von 4 mm entlang der gesamten Länge der Buchdecke geklemmt. Die Buchdecke wurden für eine Dauer von 3 Sekunden bei einer Walzen temperatur von 130°C geklemmt. Anschließend wurden die Buchdecke den Walzen entnommen. Hierdurch konnte ein Memory-Effekt in der Lage a) erzielt werden: Wenn die ursprüngliche Form der Buchdecke durch Öffnen der Buchdecke gestört wurde, schloss sich diese wieder automatisch (Abbildung 2). After removing the laminate, the side that was in contact with the engraved sheet had a uniform feather grain, which could also be perceived as a feather. The adhesion of all layers was particularly good, so that a non-destructive separation and reuse of the layers was not possible. The separation of the layers was checked by trying to separate the individual layers from one another by hand. The layers could only be separated using appropriate tools (scissors, pliers), which resulted in damage to the layers. The color print remained undamaged after the contamination and appeared with good brilliance through the transparent outer layer a). A passport book cover of the desired size was punched out of the laminate. The punched-out book cover was then folded along the punched-out recess in the fold line. The folded side of the book cover was then clamped in a roll laminator to a width of 4 mm along the entire length of the book cover. The book cover was clamped for a period of 3 seconds at a roller temperature of 130 ° C. The book cover was then removed from the rollers. This enabled a memory effect to be achieved in position a): If the original shape of the book cover was disturbed by opening the book cover, it closed again automatically (Figure 2).
Die Buchdecke hatten eine Planlage von kleiner als 5 mm, also deutlich besser als der in ISO 18745-1 spezifizierte Mindestwert. The book cover had a flatness of less than 5 mm, which is significantly better than the minimum value specified in ISO 18745-1.
Beispiel 2: Passbuchdecke mit Farbgebung und Schriftzug und integriertem Chipmodul und Antenne Example 2: Passport book cover with coloring and lettering and integrated chip module and antenna
Die Schicht b) wurde einseitig vollflächig farbig bedruckt. Gedruckt wurde mittels Toner-Druck auf einem Drucker des Herstellers Ricoh, Model MP C3003. Neben dem farbgebenden vollflächigen Druck wurde der Schriftzug„Passport“ auf die bereits farbig bedruckte Schicht b) gedruckt. Layer b) was printed in full color on one side. Printing was carried out by means of toner printing on a printer from the manufacturer Ricoh, model MP C3003. In addition to the full-surface color printing, the “Passport” lettering was printed on the already colored layer b).
Die Schicht a) wurde so angeordnet, dass diese in Kontakt mit der bedruckten Seite der Schicht b) stand, so dass der Druck durch die transparente Schicht a) sichtbar wurde. The layer a) was arranged in such a way that it was in contact with the printed side of the layer b) so that the print was visible through the transparent layer a).
Auf eine weitere Schicht b') (unbedruckt) (siehe auch Abbildung 3) wurde eine Antenne aus Kupferdraht gelegt. Der Draht hatte einen Durchmesser von 80 pm und war in Form einer Antenne f) geformt entsprechend des Norm ISO 14443 für kontaktlose Datenübertragung. An den Enden der Antenne wurde ein Chipmodul e) kontaktiert, das für Datenspeicherung und kontaktlose Datenübertragung entsprechend der Norm ISO 14443 geeignet war. An antenna made of copper wire was placed on a further layer b ') (unprinted) (see also Figure 3). The wire had a diameter of 80 μm and was shaped in the form of an antenna f) in accordance with the ISO 14443 standard for contactless data transmission. At the ends of the antenna, contact was made with a chip module e) which was suitable for data storage and contactless data transmission in accordance with the ISO 14443 standard.
Auf den Schichten b) und b') wurde jeweils eine Finie markiert, an denen die Passbuchdecke gefaltet werden sollte. Entlang der Faltlinie wurde das Material der Schicht b) und b') in einer Breite von 6 mm entfernt. Dafür wurden die Schichten b) und b') in einer Presse der Firma Plator platziert und mittels Bandstahlschnitt ein 6 mm breiter Materialstreifen entlang der Faltlinie ausgestanzt. On each of the layers b) and b ') a fin was marked on which the cover of the passport booklet should be folded. The material of layer b) and b ') was removed along the fold line over a width of 6 mm. For this, layers b) and b ') were placed in a press from Plator and a 6 mm wide strip of material was punched out along the fold line by means of a steel strip.
Die Schichten wurden gemäß Abbildung 3 gestapelt und mittels Punktschweißen an den vier Bogenecken in ihrer Position fixiert. The layers were stacked as shown in Figure 3 and fixed in their position by spot welding at the four corners of the arch.
Der Folienstapel gemäß Abbildung 3 wurde auf einer Faminationspresse der Firma Bürkle laminiert. Als Faminierblech, das in Kontakt mit der Schicht a) stand, wurde ein vollflächig graviertes Laminerblech mit Anti-Haft Beschichtung verwendet. Die Gravur entsprach einer Ledernarbung. Das entsprechende Blech wurde von der Firma 4-Plate geliefert. The film stack according to Figure 3 was laminated on a lamination press from Bürkle. The laminating sheet that was in contact with layer a) was a full-surface Engraved laminate sheet with non-stick coating used. The engraving corresponded to a leather grain. The corresponding sheet was supplied by 4-Plate.
Laminationsparameter : Lamination parameters:
Vorheizen der Presse auf 150°C. Preheat the press to 150 ° C.
Pressen für 5 Minuten bei einem Druck von 20 N/cm2. Press for 5 minutes at a pressure of 20 N / cm 2 .
Abkühlen unter einem Druck von 150 N/cm2 bis eine Temperatur von 38°C erreicht wurde und öffnen der Presse. Cool down under a pressure of 150 N / cm 2 until a temperature of 38 ° C. has been reached and open the press.
Nach Entnahme des Laminats wies die Seite, die in Kontakt mit dem gravierten Blech war, eine gleichmäßige Ledernarbung auf, die auch als Leder wahrgenommen werden konnte. Die Haftung aller Schichten war besonders gut, so dass eine zerstörungsfreie Vereinzelung und Wiederverwendung der Schichten nicht möglich war. Die Vereinzelung der Schichten wurde wie unter Beispiel 1 beschrieben geprüft. Der Farbdruck blieb nach der Lamination unbeschadet erhalten und erschien in guter Brillanz durch die transparente Außenschicht a). Weiterhin hatte die Passbuchdecke eine durchgehend homogene Dickenverteilung. Unebenheiten aufgrund der einlaminierten Antenne und des Chipmoduls wurden von der Lage dcd') aufgenommen und ausgeglichen, wie in Abbildung 4 schematisch gezeigt. After removal of the laminate, the side that was in contact with the engraved metal sheet had a uniform grain of the leather, which could also be perceived as leather. The adhesion of all layers was particularly good, so that a non-destructive separation and reuse of the layers was not possible. The separation of the layers was tested as described in Example 1. The color print remained undamaged after the lamination and appeared with good brilliance through the transparent outer layer a). Furthermore, the passport book cover had a homogeneous thickness distribution throughout. Unevenness due to the laminated antenna and the chip module were taken up by the position dcd ') and compensated, as shown schematically in Figure 4.
Die Laminate wurden in der Größe einer Passbuchdecke gestanzt. Anschließend wurde die ausgestanzte Buchdecke entlang der ausgestanzten Aussparung der Faltlinie gefaltet. Die gefaltete Seite der Buchdecke wurde anschließend in einem Rollenlaminator in einer Breite von 4 mm entlang der gesamten Fänge der Buchdecke geklemmt. Die Buchdecke wurde für eine Dauer von 3 Sekunden bei einer Walzentemperatur von 130°C geklemmt. Anschließend wurde die Buchdecke den Walzen entnommen. Hierdurch konnte ein Memory-Effekt in der Fage a) und dcd") erzieh werden: Wenn die ursprüngliche Form der Buchdecke durch Öffnen gestört wurde, schloss sich diese wieder automatisch (Abbildung 5). The laminates were punched to the size of a passport book cover. The punched-out book cover was then folded along the punched-out recess in the fold line. The folded side of the book cover was then clamped in a roll laminator in a width of 4 mm along the entire catches of the book cover. The book cover was clamped for a period of 3 seconds at a roller temperature of 130 ° C. The book cover was then removed from the rollers. This made it possible to create a memory effect in questions a) and dcd "): If the original shape of the book cover was disturbed by opening, it closed again automatically (Figure 5).
Die Buchdecke hatte eine Planlage von kleiner als 5 mm, die deutlich besser als der in ISO 18745-1 spezifizierte Mindestwert war. The book cover had a flatness of less than 5 mm, which was significantly better than the minimum value specified in ISO 18745-1.
Beispiel 3: Passbuchdecke mit PEBA und TPU Außenschicht mit Farbgebung und Schriftzug Example 3: Passport book cover with PEBA and TPU outer layer with coloring and lettering
Die Schicht b) wurde einseitig vollflächig farbig bedruckt. Gedruckt wurde mittels Toner-Druck auf einem Drucker des Herstellers Ricoh, Model MP C3003. Neben dem farbgebenden vollflächigen Druck wurde der Schriftzug„Passport“ auf die bereits farbig bedruckte Schicht b) gedruckt. Layer b) was printed in full color on one side. Printing was carried out by means of toner printing on a printer from the manufacturer Ricoh, model MP C3003. In addition to the full-surface color printing, the “Passport” lettering was printed on the already colored layer b).
Die Schicht a), in Form einer Schichtfolge g-h) (bestehend aus einer Folie g) und einer Folie h), wie für Folie 2: 2-Schichtfolie mit der Schichtfolge (g-h) beschriebe), wurde so angeordnet, dass diese in Kontakt mit der bedruckten Seite der Schicht b) stand, so dass der Druck durch die transparente Schicht g-h) sichtbar wurde. The layer a), in the form of a layer sequence gh) (consisting of a film g) and a film h), as described for film 2: 2-layer film with the layer sequence (gh)), was arranged so that this was in contact with the printed side of layer b), so that the print was visible through the transparent layer gh).
Auf Schicht b) wurde eine Linie markiert, an der die Passbuchdecke später gefaltet wurde. Entlang dieser Faltlinien wurde das Material der Schicht b) in einem Bereich mit einer Breite von 6 mm entfernt. Dafür wurde die Schicht b) in einer Presse der Firma Plator platziert und mittels Bandstahlschnitt ein 6 mm breiter Materialstreifen entlang der Faltlinie ausgestanzt. A line was marked on layer b) where the passport book cover was later folded. The material of layer b) was removed along these fold lines in an area with a width of 6 mm. For this, layer b) was placed in a press from Plator and a 6 mm wide strip of material was punched out along the fold line by means of a steel strip.
Die Schichten g-h) und b) wurden gemäß Abbildung 6) gestapelt und mittels Punktschweißen an den vier Bogenecken in ihrer Position fixiert. Layers g-h) and b) were stacked as shown in Figure 6) and fixed in their position by spot welding at the four corners of the curve.
Der Stapel der Schichten g-h) und b) wurde auf einer Faminationspresse der Firma Bürkle laminiert. Als Faminierblech, das in Kontakt mit der Schicht g-h) stand, wurde ein vollflächig graviertes Faminierblech mit Anti-Haft Beschichtung verwendet. Die Gravur entsprach einer Federnarbung. Das entsprechende Blech wurde von der Firma 4-Plate geliefert. The stack of layers g-h) and b) was laminated on a Bürkle lamination press. A fully engraved laminating sheet with a non-stick coating was used as the laminating sheet that was in contact with layer g-h). The engraving corresponded to a feather grain. The corresponding sheet was supplied by 4-Plate.
Faminationsparameter : Famination parameters:
Vorheizen der Presse auf 150°C. Preheat the press to 150 ° C.
Pressen für 5 Minuten bei einem Druck von 20 N/cm2. Press for 5 minutes at a pressure of 20 N / cm 2 .
Abkühlen unter einem Druck von 150 N/cm2 bis eine Temperatur von 38°C erreicht wurde, danach wurde die Presse geöffnet. Cooling under a pressure of 150 N / cm 2 until a temperature of 38 ° C. was reached, after which the press was opened.
Nach Entnahme des Faminats wies die Seite, die in Kontakt mit dem gravierten Blech war, eine gleichmäßige Federnarbung auf, die auch als Feder wahrgenommen werden konnte. Der Farbdruck blieb nach der Famination unbeschadet erhalten und erschien in guter Brillanz durch die transparente Außenschicht g-h). Die Haftung aller Schichten war besonders gut, so dass eine zerstörungsfreie Vereinzelung und Wiederverwendung der Schichten nicht möglich war. Die Vereinzelung der Schichten wurde geprüft, indem die einzelnen Schichten von Hand versucht wurden voneinander zu trennen. Eine Trennung der Schichten gelang nur mit entsprechenden Werkzeugen (Schere, Zange), wobei eine Beschädigung der Schichten erfolgte. After removing the laminate, the side that was in contact with the engraved sheet had a uniform feather grain, which could also be perceived as a feather. The color print remained undamaged after the contamination and appeared with good brilliance through the transparent outer layer g-h). The adhesion of all layers was particularly good, so that a non-destructive separation and reuse of the layers was not possible. The separation of the layers was checked by trying to separate the individual layers from one another by hand. The layers could only be separated using appropriate tools (scissors, pliers), which resulted in damage to the layers.
Aus dem Faminat wurde eine Passbuchdecke in der gewünschten Größe ausgestanzt. Anschließend wurde die ausgestanzte Buchdecke entlang der ausgestanzten Aussparung in der Faltlinie gefaltet. Die gefaltete Seite der Buchdecke wurde anschließend in einem Rollenlaminator in einer Breite von 4 mm entlang der gesamten Fänge der Buchdecke geklemmt. Die Buchdecke wurde für eine Dauer von 3 Sekunden bei einer Walzen temperatur von 130°C geklemmt. Anschließend wurde die Buchdecke den Walzen entnommen. Hierdurch konnte ein Memory-Effekt in der Fage g-h) erzieh werden: Wenn die ursprüngliche Form der Buchdecke durch Öffnen der Buchdecke geändert bzw. gestört wurde, schloss sich diese wieder automatisch. Eine leicht geöffnete Buchdecke ist in Abbildung 7 gezeigt mit den Schichten g-h) und d), wie zuvor beschrieben. Die Buchdecke hatte eine Planlage von kleiner als 5 mm, also deutlich besser als der in ISO 18745- 1 spezifizierte Mindestwert von < 10 mm, wobei gemäß der Methode 9.6 der Norm gemessen wurde. A passport book cover of the desired size was punched out of the laminate. The punched-out book cover was then folded along the punched-out recess in the fold line. The folded side of the book cover was then clamped in a roll laminator in a width of 4 mm along the entire catches of the book cover. The book cover was clamped for a period of 3 seconds at a roller temperature of 130 ° C. The book cover was then removed from the rollers. This enabled a memory effect to be established in the Fage gh): If the original shape of the book cover was changed or disturbed by opening the book cover, it closed again automatically. A slightly opened book cover is shown in Figure 7 with layers gh) and d), as previously described. The book cover had a flatness of less than 5 mm, that is, significantly better than the minimum value of <10 mm specified in ISO 18745-1, whereby measurements were made in accordance with method 9.6 of the standard.
Beispiel 4: Passbuchdecke aus PEBA und TPU mit Farbgebung und Schriftzug und integriertem Chipmodul und Antenne Example 4: Passport book cover made of PEBA and TPU with coloring and lettering and integrated chip module and antenna
In diesem Beispiel 4 wurde eine Passbuchdecke mit einem Aufbau, wie in Abbildung 3 gezeigt, gefertigt, wobei anstelle der Schicht a) eine Schicht g-h), bestehend aus den Folien g) und h), wie zuvor beschrieben, in Kontakt mit der Schicht b) gebracht wurde, wobei die Folie h) in Richtung der Schicht b) zeigte. In this example 4, a passport book cover with a structure as shown in Figure 3 was produced, with a layer gh) consisting of the foils g) and h), as described above, in contact with the layer b instead of the layer a) ) was brought, the film h) pointing in the direction of layer b).
Die Schicht b) wurde hierfür einseitig vollflächig farbig bedruckt. Gedruckt wurde mittels Toner- Druck auf einem Drucker des Herstellers Ricoh, Model MP C3003. Neben dem farbgebenden vollflächigen Druck wurde der Schriftzug„Passport“ auf die bereits farbig bedruckte Schicht b) gedruckt. For this purpose, layer b) was printed in full color on one side. Printing was carried out by means of toner printing on a printer from the manufacturer Ricoh, model MP C3003. In addition to the full-surface color printing, the “Passport” lettering was printed on the already colored layer b).
Die Schicht g-h) wurde so angeordnet, dass diese in Kontakt mit der bedruckten Seite der Schicht b) stand, so dass der Druck durch die transparente Schicht a) sichtbar wurde. The layer g-h) was arranged in such a way that it was in contact with the printed side of the layer b) so that the print was visible through the transparent layer a).
Auf eine weitere Schicht IT) (unbedruckt) (siehe auch Abbildung 3, wobei Schicht a) durch Schicht g-h) ersetzt wurde) wurde eine Antenne aus Kupferdraht gelegt. Der Draht hatte einen Durchmesser von 80 pm und war in Form einer Antenne f) geformt entsprechend des Norm ISO 14443 für kontaktlose Datenübertragung. An den Enden der Antenne wurde ein Chipmodul e) kontaktiert, das für Datenspeicherung und kontaktlose Datenübertragung entsprechend der Norm ISO 14443 geeignet war. An antenna made of copper wire was placed on a further layer IT) (unprinted) (see also Figure 3, with layer a) being replaced by layer g-h)). The wire had a diameter of 80 μm and was shaped in the form of an antenna f) in accordance with the ISO 14443 standard for contactless data transmission. At the ends of the antenna, contact was made with a chip module e) which was suitable for data storage and contactless data transmission in accordance with the ISO 14443 standard.
Auf den Schichten b) und IT) wurde jeweils eine Linie markiert, an denen die Passbuchdecke gefaltet werden sollte. Entlang der Faltlinie wurde das Material der Schicht b) und IT) in einer Breite von 6 mm entfernt. Dafür wurden die Schichten b) und IT) in einer Presse der Firma Plator platziert und mittels Bandstahlschnitt ein 6 mm breiter Materialstreifen entlang der Faltlinie ausgestanzt. A line was marked on each of layers b) and IT) where the passport book cover should be folded. The material of layer b) and IT) was removed along the fold line over a width of 6 mm. For this, layers b) and IT) were placed in a press from Plator and a 6 mm wide strip of material was punched out along the fold line using a steel strip.
Die Schichten wurden gemäß Abbildung 3 (wobei Schicht a) durch Schicht g-h) ersetzt wurde) gestapelt und mittels Punktschweißen an den vier Bogenecken in ihrer Position fixiert. The layers were stacked as shown in Figure 3 (with layer a) being replaced by layer g-h) and fixed in their position by means of spot welding at the four corners of the curve.
Der Folienstapel gemäß Abbildung 3 (wobei Schicht a) durch Schicht g-h) ersetzt wurde) wurde auf einer Laminationspresse der Firma Bürkle laminiert. Als Laminierblech, das in Kontakt mit der Schicht g-h) stand, wurde ein vollflächig graviertes Laminerblech mit Anti-Haft Beschichtung verwendet. Die Gravur entsprach einer Ledernarbung. Das entsprechende Blech wurde von der Firma 4-Plate geliefert. Laminationsparameter : The film stack according to FIG. 3 (with layer a) being replaced by layer gh) was laminated on a lamination press from Bürkle. The laminating sheet that was in contact with the layer gh) was a laminar sheet engraved over the entire area with an anti-stick coating. The engraving corresponded to a leather grain. The corresponding sheet was supplied by 4-Plate. Lamination parameters:
Vorheizen der Presse auf 150°C. Preheat the press to 150 ° C.
Pressen für 5 Minuten bei einem Druck von 20 N/cm2. Press for 5 minutes at a pressure of 20 N / cm 2 .
Abkühlen unter einem Druck von 150 N/cm2 bis eine Temperatur von 38°C erreicht wurde und öffnen der Presse. Cool down under a pressure of 150 N / cm 2 until a temperature of 38 ° C. has been reached and open the press.
Nach Entnahme des Laminats wies die Seite, die in Kontakt mit dem gravierten Blech war, eine gleichmäßige Ledernarbung auf, die auch als Leder wahrgenommen werden konnte. Die Haftung aller Schichten war besonders gut, so dass eine zerstörungsfreie Vereinzelung und Wiederverwendung der Schichten nicht möglich war. Die Vereinzelung der Schichten wurde wie unter Beispiel 1 beschrieben geprüft. Der Larbdruck blieb nach der Lamination unbeschadet erhalten und erschien in guter Brillanz durch die transparente Außenschicht g-h). Weiterhin hatte die Passbuchdecke eine durchgehend homogene Dickenverteilung. Unebenheiten aufgrund der einlaminierten Antenne und des Chipmoduls wurden von der Lage dcd') aufgenommen und ausgeglichen, wie in Abbildung 4 schematisch gezeigt. Die Laminate wurden in der Größe einer Passbuchdecke gestanzt. Anschließend wurde die ausgestanzte Buchdecke entlang der ausgestanzten Aussparung der Laltlinie gefaltet. Die gefaltete Seite der Buchdecke wurde anschließend in einem Rollenlaminator in einer Breite von 4 mm entlang der gesamten Länge der Buchdecke geklemmt. Die Buchdecke wurden für eine Dauer von 3 Sekunden bei einer Walzentemperatur von 130°C geklemmt. Anschließend wurde die Buchdecke den Walzen entnommen. Hierdurch konnte ein Memory-Effekt in der Lage g-h) und dcd") erzielt werden: Wenn die ursprüngliche Lorm der Buchdecke durch Öffnen geändert wurde, schloss sich diese wieder automatisch. After removal of the laminate, the side that was in contact with the engraved metal sheet had a uniform grain of the leather, which could also be perceived as leather. The adhesion of all layers was particularly good, so that a non-destructive separation and reuse of the layers was not possible. The separation of the layers was tested as described in Example 1. The larb print remained undamaged after lamination and appeared with good brilliance through the transparent outer layer g-h). Furthermore, the passport book cover had a homogeneous thickness distribution throughout. Unevenness due to the laminated antenna and the chip module were taken up by the position dcd ') and compensated, as shown schematically in Figure 4. The laminates were punched to the size of a passport book cover. The punched-out book cover was then folded along the punched-out recess in the fold line. The folded side of the book cover was then clamped in a roll laminator to a width of 4 mm along the entire length of the book cover. The book cover was clamped for a period of 3 seconds at a roller temperature of 130 ° C. The book cover was then removed from the rollers. This enabled a memory effect to be achieved in position g-h) and dcd "): If the original Lorm of the book cover was changed by opening, it closed again automatically.
Die Buchdecke hatte eine Planlage von kleiner als 5 mm, die deutlich besser als der in ISO 18745-1 spezifizierte Mindestwert war. The book cover had a flatness of less than 5 mm, which was significantly better than the minimum value specified in ISO 18745-1.
Bezugszeichen der Abbildungen 1 bis 7 : a) 150 mhi TPU-Schicht a) b) 250 mhi dickes synthetisches Papier (Teslin™ der Firma PPG) einseitig vollflächig bedruckt. Reference numerals in Figures 1 to 7: a) 150 mhi TPU layer a) b) 250 mhi thick synthetic paper (Teslin ™ from PPG) printed over the entire surface on one side.
b') 250 u m dickes synthetisches Papier (Teslin™ der Firma PPG) unbedruckt dcd') Folie 1 als TPU-Dreischichtfolie mit der Schichtfolge dcd'), wobei die Schicht c) als Schaumschicht vorliegt. e) Chipmodul f) Antenne g) PEBA-Folie h) TPU Folie b ') 250 μm thick synthetic paper (Teslin ™ from PPG) unprinted dcd') Foil 1 as a TPU three-layer foil with the layer sequence dcd '), the layer c) being present as a foam layer. e) Chip module f) Antenna g) PEBA film h) TPU film
V) Verdichteter Schaum V) Compressed foam
Abbildung 1 zeigt die Schichtfolge des Beispiel 1 vor dem Laminieren. Figure 1 shows the sequence of layers of Example 1 before lamination.
Abbildung 2 zeigt das gefaltete Laminat aus Beispiel 1. Abbildung 3 zeigt die Schichtfolge von Beispiel 2 vor dem Laminieren. Figure 2 shows the folded laminate from example 1. Figure 3 shows the layer sequence from example 2 before lamination.
Abbildung 4 zeigt die Schichtfolge von Beispiel 2 nach dem Laminieren. Figure 4 shows the layer sequence of Example 2 after lamination.
Abbildung 5 zeigt das gefaltete Laminat aus Beispiel 2 Figure 5 shows the folded laminate from Example 2
Abbildung 6 zeigt die Schichtfolge des Beispiels 3 vor dem Laminieren. Figure 6 shows the layer sequence of Example 3 before lamination.
Abbildung 7 zeigt das gefaltete Laminat aus Beispiel 3. Figure 7 shows the folded laminate from Example 3.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Ein Schichtaufbau, vorzugsweise ein Scharnier, besonderes bevorzugt eine Buchdecke, ganz besonders bevorzugt eine Buchdecke für Identifikations- oder Sicherheitsdokumente, umfassend wenigstens eine äußere Schicht a) enthaltend wenigstens ein thermoplastisches Elastomer, insbesondere ein thermoplastisches Polyurethan, vorzugsweise ein thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte von > 60 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore D gemäß DIN ISO 7619-1, besonders bevorzugt mit einer Härte von > 70 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1, und 1. A layer structure, preferably a hinge, particularly preferably a book cover, very particularly preferably a book cover for identification or security documents, comprising at least one outer layer a) containing at least one thermoplastic elastomer, in particular a thermoplastic polyurethane, preferably a thermoplastic polyurethane with a hardness from> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, particularly preferably with a hardness of> 70 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore A according to DIN ISO 7619-1 , and
wenigstens eine Schicht b) enthaltend wenigstens ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer, einem Metall, einem Textil, einem Papier und einem synthetischen Papier oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon, besonders bevorzugt wenigstens ein Textil, ein Papier und/oder ein synthetisches Papier. at least one layer b) containing at least one material selected from the group consisting of a polymer, a metal, a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two of these, particularly preferably at least one textile, a paper and / or a synthetic paper.
2. Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 1, wobei der Schichtaufbau, vorzugsweise das Scharnier, besonders bevorzugt die Buchdecke, ganz besonders bevorzugt die Buchdecke für Identifikations- oder Sicherheitsdokumente, eine Länge x und eine Breite y aufweist, wobei die mindestens eine Schicht b) mindestens eine Aussparung in einer beliebigen Form aufweist. 2. The layer structure according to claim 1, wherein the layer structure, preferably the hinge, particularly preferably the book cover, very particularly preferably the book cover for identification or security documents, has a length x and a width y, the at least one layer b) having at least one Has recess in any shape.
3. Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die mindestens eine Aussparung der Schicht b) die Form eines Parallelogramms, welches parallel zu einer Symmetrielinie der Länge x oder der Breite y verläuft, aufweist, vorzugsweise weist das Parallelogramm eine Breite von > 0,1 mm bis < 100 mm, vorzugsweise von > 1,0 mm bis < 50 mm, besonders bevorzugt von > 1,5 mm bis < 30 mm auf, ganz besonders bevorzugt erstreckt sich das Parallelogramm über die gesamte Länge x oder über die gesamte Breite y. 3. The layer structure according to claim 1 or 2, wherein the at least one recess in layer b) has the shape of a parallelogram which runs parallel to a line of symmetry of length x or width y, preferably the parallelogram has a width of> 0, 1 mm to <100 mm, preferably from> 1.0 mm to <50 mm, particularly preferably from> 1.5 mm to <30 mm, very particularly preferably the parallelogram extends over the entire length x or over the entire width y.
4. Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 bis 3, wobei die mindestens eine Aussparung der Schicht b) über eine Breite von > 0,1 mm bis < 100 mm, vorzugsweise von > 1,0 mm bis < 50 mm, besonders bevorzugt von > 1,5 mm bis < 30 mm, und besonders bevorzugt über die gesamte Länge des Schichtaufbaus ausgebildet ist, oder wobei die Aussparung der Schicht b) in Form von wenigstens zwei Abschnitten auf der Schicht a) angeordnet ist, so dass zwischen den wenigstens beiden Abschnitten mindestens eine Aussparung auf der Schicht a) gebildet wird, die nicht von der Schicht b) bedeckt ist, und wobei die mindestens eine Aussparung bevorzugt über eine Länge von > 0,1 mm bis < 100 mm, vorzugsweise von > 1,0 mm bis < 50 mm, besonders bevorzugt von > 1,5 mm bis < 30 mm, und besonders bevorzugt über die gesamte Breite des Schichtaufbaus ausgebildet ist. 4. The layer structure according to claim 1 to 3, wherein the at least one recess of the layer b) over a width of> 0.1 mm to <100 mm, preferably from> 1.0 mm to <50 mm, particularly preferably from> 1 , 5 mm to <30 mm, and particularly preferably over the entire length of the layer structure, or wherein the recess of layer b) is arranged in the form of at least two sections on layer a), so that between the at least two sections at least a recess is formed on the layer a) which is not covered by the layer b), and wherein the at least one recess is preferably over a length of> 0.1 mm to <100 mm, preferably from> 1.0 mm to < 50 mm, particularly preferably from> 1.5 mm to <30 mm, and particularly preferably over the entire width of the layer structure.
5. Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 bis 4, wobei die wenigstens eine Schicht b) mindestens einen Farbstoff und/oder mindestens ein Pigment umfasst, optional kann die Schicht b) zusätzlich noch eine Druckschicht umfassen, die voll- und/oder teilflächig aufgebracht ist.. 5. The layer structure according to claim 1 to 4, wherein the at least one layer b) comprises at least one dye and / or at least one pigment, optionally the layer b) can additionally comprise a printing layer which is applied over the entire and / or part of the area. .
6. Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 bis 5, wobei auf wenigstens einer Schicht b) eine6. The layer structure according to claim 1 to 5, wherein on at least one layer b) a
Druckschicht voll- und/oder teilflächig aufgebracht ist, und wobei die Druckschicht in Richtung der Schicht a) weist. The printing layer is applied over the whole and / or part of the area, and wherein the printing layer points in the direction of layer a).
7. Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 bis 6, wobei die Schicht a) eine Dicke im Bereich von7. The layer structure according to claim 1 to 6, wherein the layer a) has a thickness in the range of
> 20 pm bis < 1000 pm, vorzugsweise von > 50 pm bis < 800 pm, besonders bevorzugt von> 20 pm to <1000 pm, preferably from> 50 pm to <800 pm, particularly preferably from
> 100 pm bis < 450 pm, aufweist. > 100 pm to <450 pm.
8. Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 bis 7, wobei wenigstens eine weitere Schicht c) enthaltend wenigstens ein thermoplastisches Polyurethan, welches zumindest bereichsweise als Schaumschicht ausgebildet ist, und wenigstens eine weitere Schicht b') enthaltend wenigstens ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Polymer, einem Metall, einem Textil, einem Papier und einem synthetischen Papier oder einer Kombination aus mindestens zwei hiervon, besonders bevorzugt wenigstens ein Textil, ein Papier und/oder ein synthetisches Papier, enthalten ist. 8. The layer structure according to claim 1 to 7, wherein at least one further layer c) containing at least one thermoplastic polyurethane, which is at least partially designed as a foam layer, and at least one further layer b ') containing at least one material selected from the group consisting of one Polymer, a metal, a textile, a paper and a synthetic paper or a combination of at least two of these, particularly preferably at least one textile, a paper and / or a synthetic paper, is included.
9. Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 bis 8, wobei mindestens ein Bauteil und/oder eine Funktionseinheit auf der wenigstens einen weiteren Schicht b') positioniert ist. 9. The layer structure according to claim 1 to 8, wherein at least one component and / or a functional unit is positioned on the at least one further layer b ′).
10. Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei die wenigstens eine weitere Schicht b') eine Aussparung in einer beliebigen Form aufweist, bevorzugt in Form eines Parallelogramms welches entlang einer Symmetrielinie zur Länge x oder Breite y des Schichtaufbaus verläuft, besonders bevorzugt ist die Aussparung so angeordnet, dass diese in ihrer Form und Position der Aussparung in Schicht b) entspricht. 10. The layer structure according to claim 8 or 9, wherein the at least one further layer b ') has a recess in any shape, preferably in the form of a parallelogram which runs along a line of symmetry to the length x or width y of the layer structure, which is particularly preferred Recess arranged so that it corresponds in shape and position to the recess in layer b).
11 Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 8 bis 10, wobei der Schichtaufbau wenigstens eine weitere Schicht d) enthaltend wenigstens ein thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte von > 60 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore D gemäß DIN ISO 7619-1 umfasst, wobei die Schichten so angeordnet sind, dass die Reihenfolge a) b) d) c) b') oder a) b) c) d) b') resultieren. The layer structure according to claims 8 to 10, wherein the layer structure comprises at least one further layer d) containing at least one thermoplastic polyurethane with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, wherein the layers are arranged so that the sequence a) b) d) c) b ') or a) b) c) d) b') results.
12 Der Schichtaufbau gemäß Anspruch 11, wobei der Schichtaufbau wenigstens eine weitere Schicht d') umfassend wenigstens ein thermoplastisches Polyurethan mit einer Härte von > 60 Shore A gemäß DIN ISO 7619-1 bis < 95 Shore D gemäß DIN ISO 7619-1 umfasst, wobei die Schichten so angeordnet sind, dass die Reihenfolge a) b) d) c) d") b") oder a) b) d') c) d) b') resultiert. The layer structure according to claim 11, wherein the layer structure comprises at least one further layer d ') comprising at least one thermoplastic polyurethane with a hardness of> 60 Shore A according to DIN ISO 7619-1 to <95 Shore D according to DIN ISO 7619-1, wherein the layers are arranged such that the sequence a) b) d) c) d ") b") or a) b) d ') c) d) b') results.
13. Ein Laminat umfassend einen Schichtaufbau gemäß Anspruch 1 bis 12. 13. A laminate comprising a layer structure according to claims 1 to 12.
14. Die Verwendung des Schichtaufbaus gemäß Anspruch 1 bis 12 und/oder des Laminats gemäß Anspruch 13 zur Herstellung eines Scharniers, vorzugsweise einer mehrschichtigen Buchdecke, besonders bevorzugt einer Buchdecke für Sicherheits- und Identifikationsdokumente. 14. The use of the layer structure according to claim 1 to 12 and / or the laminate according to claim 13 for the production of a hinge, preferably a multilayer book cover, particularly preferably a book cover for security and identification documents.
15. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Laminats umfassend wenigstens die Schritte i) Bereitstellung eines Schichtaufbaus gemäß Anspruch 1 bis 12; 15. A method for producing a multi-layer laminate comprising at least the steps i) providing a layer structure according to claims 1 to 12;
ii) Laminierung des Schichtaufbaus aus Schritt i) bei einer Temperatur von > 80 °C bis ii) Lamination of the layer structure from step i) at a temperature of> 80 ° C to
< 220 °C und einem Druck von > 2 N/cm2 bis < 500 N/cm2, vorzugsweise Laminierung mit einem graviertem Laminierblech, besonders bevorzugt mit einem gravierten Laminerblech umfassend eine Anti-Haft-Beschichtung; <220 ° C and a pressure of> 2 N / cm 2 to <500 N / cm 2 , preferably lamination with an engraved laminating sheet, particularly preferably with an engraved laminating sheet comprising an anti-stick coating;
iii) Optional Falten des Schichtaufbaus, vorzugsweise entlang der Aussparung in der Schicht b) und gegebenenfalls in der Schicht b'); iii) optionally folding the layer structure, preferably along the recess in layer b) and optionally in layer b ');
iv) Optional Pressen des Schichtaufbaus nach Schritt iii) entlang der Aussparung in der Schicht b) und gegebenenfalls in der Schicht b'), vorzugsweise Pressen zwischen zwei Walzen, Rollen und/oder Platten, bei einer Temperatur, welche > 0,5 °C bis iv) Optional pressing of the layer structure according to step iii) along the recess in layer b) and optionally in layer b '), preferably pressing between two rollers, rolls and / or plates, at a temperature which is> 0.5 ° C to
< 150 °C, bevorzugt > 1 °C bis < 50 °C besonders bevorzugt > 1°C bis < 20°C, über der Erweichungstemperatur der äußeren TPU-Schicht a) liegt, für eine Dauer von 2 bis 20 Sekunden, vorzugsweise von 2 bis 10 Sekunden, besonders bevorzugt von 2 bis 5 Sekunden. <150 ° C., preferably> 1 ° C. to <50 ° C., particularly preferably> 1 ° C. to <20 ° C., above the softening temperature of the outer TPU layer a), for a period of 2 to 20 seconds, preferably of 2 to 10 seconds, particularly preferably from 2 to 5 seconds.
v) Optional Entnahme des Schichtaufbaus aus der Presse. v) Optional removal of the layer structure from the press.
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